JP2001518380A - Apparatus and method for locating a defective filter element among a plurality of filter elements - Google Patents
Apparatus and method for locating a defective filter element among a plurality of filter elementsInfo
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Abstract
(57)【要約】 本発明は、音響監視装置及び演算処理回路を含む。音響監視装置は複数のフィルタエレメントと関連しており、これらの複数のフィルタエレメントから発せられた音を検出し、音を表示する出力信号を発生する。演算処理回路は、複数のフィルタエレメントのうちの欠陥フィルタエレメントの位置を前記出力信号に基づいて決定するため、音響監視装置に接続されている。本発明は、更に、フィルタエレメントから発せられた音に基づいて欠陥フィルタエレメントの位置を定めるためのプローブを含む。これにより、複数のフィルタエレメントのうちの欠陥フィルタエレメントの位置を定めるための装置及び方法を提供する。 (57) [Summary] The present invention includes a sound monitoring device and an arithmetic processing circuit. The acoustic monitoring device is associated with the plurality of filter elements, detects sound emitted from the plurality of filter elements, and generates an output signal indicative of the sound. The arithmetic processing circuit is connected to the acoustic monitoring device to determine the position of the defective filter element among the plurality of filter elements based on the output signal. The invention further includes a probe for locating a defective filter element based on sound emitted from the filter element. This provides an apparatus and method for locating a defective filter element of a plurality of filter elements.
Description
【０００１】[0001]
本発明は、複数のフィルタエレメントのうちの欠陥フィルタエレメントの位置
を定めるための装置及び方法に関する。更に詳細には、本発明は、欠陥フィルタ
エレメントから発せられる音を監視することによって、欠陥フィルタエレメント
の位置を探し当てる（ｌｏｃａｔｉｎｇ）ための装置及び方法に関する。The present invention relates to an apparatus and a method for locating a defective filter element of a plurality of filter elements. More particularly, the present invention relates to an apparatus and method for locating a defective filter element by monitoring the sound emitted from the defective filter element.
【０００２】[0002]
産業的用途で使用されるフィルタアッセンブリは、流体を濾過するための一つ
以上のフィルタエレメントを含む。例えば、幾つかのフィルタアッセンブリは、
流体を濾過するため、平行に配置された５００枚又はそれ以上のフィルタエレメ
ントを含む。フィルタアッセンブリ内の一つ又はそれ以上のフィルタエレメント
に、孔や裂け目等の欠陥が含まれていたりこのような欠陥ができたりする場合が
ある。このような欠陥があると、流体が欠陥フィルタエレメントをバイパスする
。その結果、アッセンブリ全体の性能に悪影響が及ぼされる。フィルタアッセン
ブリの性能を改善するための一つの従来の方法は、フィルタアッセンブリの全て
のフィルタエレメントを交換することである。しかしながら、特に多数のフィル
タエレメントを含むフィルタアッセンブリの場合、無駄をなくすため、欠陥フィ
ルタエレメントだけの位置を定めてこれを交換するのが望ましい。Filter assemblies used in industrial applications include one or more filter elements for filtering a fluid. For example, some filter assemblies
Includes 500 or more filter elements arranged in parallel to filter the fluid. One or more filter elements in the filter assembly may contain or have defects such as holes or tears. With such a defect, the fluid bypasses the defective filter element. As a result, the performance of the entire assembly is adversely affected. One conventional method for improving the performance of a filter assembly is to replace all filter elements of the filter assembly. However, especially in the case of a filter assembly containing a large number of filter elements, it is desirable to determine and replace only the defective filter element in order to reduce waste.
【０００３】 多数のフィルタエレメントのうちの欠陥フィルタエレメントの位置を定めるこ
とには時間がかかる。多数のフィルタエレメントのうちの欠陥フィルタエレメン
トの位置を定めるための一つの従来の方法は、フィルタアッセンブリ内の全ての
フィルタエレメントを湿潤溶液で湿潤し、フィルタエレメントにガス圧を加え、
フィルタアッセンブリを通るバルクガス流量（ｂｕｌｋ ｇａｓ ｆｌｏｗ ｒ
ａｔｅ）を監視し、バルクガス流量を所定の流量範囲と比較する。流量が所定範
囲を越えた場合、一つ又はそれ以上のフィルタエレメントに欠陥があることが確
認される。[0003] Determining the location of a defective filter element of a large number of filter elements takes time. One conventional method for locating a defective filter element of a number of filter elements is to wet all filter elements in the filter assembly with a wetting solution, apply gas pressure to the filter elements,
Bulk gas flowr through the filter assembly
ate) and compare the bulk gas flow rate to a predetermined flow rate range. If the flow exceeds a predetermined range, one or more filter elements are identified as defective.
【０００４】 フィルタエレメントの一つ又はそれ以上に欠陥があることが確認された場合に
は、フィルタエレメントを試行錯誤により個々に交換し、全ての欠陥フィルタエ
レメントが取り除かれるまで試験を繰り返す。欠陥フィルタエレメントの位置が
定められるまで、欠陥がない多くのフィルタエレメントを交換し、試験を何回も
繰り返す。かくして、欠陥フィルタエレメントの位置を定めるためのこの従来の
方法は、時間がかかり、労働集約的である。If it is determined that one or more of the filter elements is defective, the filter elements are individually replaced by trial and error and the test is repeated until all defective filter elements have been removed. Until the defective filter element is located, replace many non-defective filter elements and repeat the test. Thus, this conventional method for locating defective filter elements is time consuming and labor intensive.
【０００５】 複数のフィルタエレメントのうちの欠陥フィルタエレメントの位置を定めるた
めの別の従来の方法は、一つ以上のフィルタエレメントからなる群を別々にし、
群が欠陥フィルタエレメントを含むかどうかを確認する。更に詳細には、フィル
タアッセンブリの全てフィルタエレメントを湿潤させ、ガス圧を加える。次に、
ガスのバルク流量を計測し、所定の範囲と比較する。流量が所定の範囲を越えた
場合には、一群のフィルタエレメントを残りのフィルタエレメントから別にする
。次いで、残りのフィルタエレメントにガス圧を加える。ガスの流量を第２の所
定の範囲と比較する。ガスの流量が第２の所定範囲を越えた場合には、第２の群
を別にし、試験を繰り返す。ガスの流量が第２の所定範囲を越えない場合には別
にされた群は一つ又はそれ以上の欠陥フィルタエレメントを含んでいる。次いで
、別にした群のフィルタエレメントを欠陥について個々に試験する。Another conventional method for locating a defective filter element of a plurality of filter elements is to separate a group of one or more filter elements,
Check if the group contains defective filter elements. More specifically, all filter elements of the filter assembly are wetted and pressurized. next,
The bulk flow rate of the gas is measured and compared with a predetermined range. If the flow exceeds a predetermined range, one group of filter elements is separated from the remaining filter elements. Then, gas pressure is applied to the remaining filter elements. The gas flow rate is compared to a second predetermined range. If the flow rate of the gas exceeds the second predetermined range, the test is repeated except for the second group. If the gas flow does not exceed the second predetermined range, the separate group contains one or more defective filter elements. The separate groups of filter elements are then individually tested for defects.
【０００６】 初期バルク試験後にフィルタエレメント群を別にすることにより、欠陥フィル
タエレメントの位置を定めるのに要する時間が、フィルタエレメントを試行錯誤
によって個々に交換する上文中に説明した方法と比較して短くなる。しかしなが
ら、各フィルタエレメント群について、複数の導管、バルブ、及び出口ヘッダ等
の大量のハードウェアを必要とする。このようなハードウェアは、費用及びフィ
ルタアッセンブリの複雑さを大きくする。従って、大量のハードウェアなしで、
複数のフィルタエレメントのうちの欠陥フィルタエレメントの位置を迅速に且つ
正確に定めるための装置及び方法が必要とされている。[0006] By separating the filter elements after the initial bulk test, the time required to locate the defective filter elements is reduced compared to the method described above in which the filter elements are individually replaced by trial and error. Become. However, a large amount of hardware such as a plurality of conduits, valves and outlet headers is required for each filter element group. Such hardware adds cost and complexity to the filter assembly. So without a lot of hardware,
There is a need for an apparatus and method for quickly and accurately locating a defective filter element of a plurality of filter elements.
【０００７】[0007]
本発明の目的は、複数のフィルタエレメントのうちの欠陥フィルタエレメント
の位置を探し出す（ｌｏｃａｔｉｎｇ）ための従来の方法と関連した少なくとも
幾つかの困難をなくすことである。It is an object of the present invention to obviate at least some of the difficulties associated with conventional methods for locating a defective filter element of a plurality of filter elements.
【０００８】[0008]
本発明の一つの特徴によれば、複数のフィルタエレメントのうちの欠陥フィル
タエレメントの位置を定めるための装置は、複数のフィルタエレメントと関連し
た音響監視装置を有し、この音響監視装置は、これらの複数のフィルタエレメン
トのうちの一つ又はそれ以上の欠陥が発生した音を検出し、この音を示す出力信
号を発生する。複数のフィルタエレメントのうちの欠陥フィルタエレメントの位
置を出力信号に基づいて決定するため、演算処理回路が音響監視装置に接続され
ている。According to one aspect of the invention, an apparatus for locating a defective filter element of a plurality of filter elements includes an acoustic monitoring device associated with the plurality of filter elements, the acoustic monitoring device comprising: Detecting a sound in which one or more of the plurality of filter elements has a defect, and generating an output signal indicative of the sound. An arithmetic processing circuit is connected to the acoustic monitoring device to determine the position of the defective filter element among the plurality of filter elements based on the output signal.
【０００９】 本発明の別の特徴によれば、フィルタアッセンブリは、ハウジングと、このハ
ウジング内に配置された複数のフィルタエレメントと、これらのフィルタエレメ
ントのうちの一つ又はそれ以上の欠陥が発生した音を検出するため、フィルタエ
レメントと関連した音響監視装置とを含む。欠陥フィルタエレメントの位置を出
力信号に基づいて決定するため、演算処理回路が音響監視装置に接続されている
。In accordance with another aspect of the invention, a filter assembly includes a housing, a plurality of filter elements disposed within the housing, and a defect in one or more of the filter elements. Includes a filter element and an associated acoustic monitoring device for detecting sound. An arithmetic processing circuit is connected to the acoustic monitoring device for determining the position of the defective filter element based on the output signal.
【００１０】 本発明の別の特徴によれば、複数のフィルタエレメントのうちの欠陥フィルタ
エレメントの位置を定めるためのプローブは、フィルタエレメントに所定の圧力
を加えることができるようにフィルタエレメントに取り外し自在に連結できるプ
ラグを有する。フィルタエレメントの欠陥を示す音を検出するため、マイクロフ
ォンがプラグと協働するように配置されている。欠陥フィルタエレメントを音に
基づいて表示するため、演算処理回路がマイクロフォンに接続されている。According to another feature of the invention, a probe for locating a defective filter element of the plurality of filter elements is detachable from the filter element so that a predetermined pressure can be applied to the filter element. It has a plug that can be connected to A microphone is arranged to cooperate with the plug to detect sound indicative of a filter element defect. An arithmetic processing circuit is connected to the microphone for displaying the defective filter element based on the sound.
【００１１】 本発明の別の特徴によれば、複数のフィルタエレメントのうちの欠陥フィルタ
エレメントの位置を定めるための方法は、複数のフィルタエレメントのうちの欠
陥フィルタエレメントを通してガスを圧送する工程を含む。この方法は、更に、
ガスが発生した音を検出する工程、及び音に基づいて欠陥フィルタエレメントの
位置を決定する工程を含む。According to another feature of the invention, a method for locating a defective filter element of a plurality of filter elements includes pumping gas through a defective filter element of the plurality of filter elements. . The method further comprises:
Detecting the sound generated by the gas and determining the position of the defective filter element based on the sound.
【００１２】 本発明の別の特徴によれば、複数のフィルタスタック又はエレメントのうちの
欠陥があるフィルタスタック又はエレメントの位置を定めるための方法は、フィ
ルタハウジングの内側の液体レベルを複数のフィルタスタック又はフィルタエレ
メントに関して制御する工程を含む。ガス圧をフィルタスタック又はフィルタエ
レメントに加える。欠陥があるフィルタスタック又はフィルタエレメントから発
生した気泡が発生した音を監視し、欠陥があるフィルタスタック又はフィルタエ
レメントの位置を定める。In accordance with another aspect of the invention, a method for locating a defective filter stack or element of a plurality of filter stacks or elements includes providing a liquid level inside a filter housing with a plurality of filter stacks. Or controlling the filter element. Apply gas pressure to the filter stack or filter element. The sound of the air bubbles generated from the defective filter stack or filter element is monitored and the defective filter stack or filter element is located.
【００１３】 本発明の別の特徴によれば、欠陥フィルタエレメントの位置を定めるための方
法は、フィルタハウジング内に音響エネルギを伝送する工程を含む。ハウジング
内で反射した又はハウジング内を伝わった音響エネルギを監視し、欠陥フィルタ
エレメントの位置を定める。According to another aspect of the invention, a method for locating a defective filter element includes transmitting acoustic energy into a filter housing. The acoustic energy reflected within or transmitted through the housing is monitored to locate defective filter elements.
【００１４】 本発明の別の特徴によれば、複数のフィルタエレメントのうちの欠陥フィルタ
エレメントの位置を定めるためのシステムは、フィルタハウジング内の複数のフ
ィルタエレメントのうちの欠陥フィルタエレメントにガスを強制的に通すため、
フィルタハウジングと関連した圧力制御装置を有する。ガスが発生した音を検出
するため、少なくとも一つの音響監視装置がフィルタハウジングと関連している
。欠陥フィルタエレメントの位置を音に基づいて決定するため、演算処理回路が
音響監視装置に接続されている。According to another aspect of the invention, a system for locating a defective filter element of a plurality of filter elements includes forcing gas to a defective filter element of the plurality of filter elements in a filter housing. To pass through,
It has a pressure control device associated with the filter housing. At least one acoustic monitoring device is associated with the filter housing for detecting a gas generated sound. An arithmetic processing circuit is connected to the acoustic monitoring device to determine the position of the defective filter element based on the sound.
【００１５】 本発明の別の特徴によれば、複数のフィルタスタック又はエレメントのうちの
欠陥フィルタスタック又はエレメントの位置を定めるためのシステムは、フィル
タハウジングの内側の液体レベルを複数のフィルタスタック又はフィルタエレメ
ントに関して制御するための、フィルタハウジングと関連した液体レベル制御装
置を有する。フィルタスタック又はフィルタエレメントにガス圧を加えるため、
圧力制御装置が、フィルタハウジングと関連している。欠陥フィルタスタック又
はフィルタエレメントから発生した気泡により生じた音を監視するため、音響監
視装置がフィルタハウジングと関連している。気泡により生じた音の有無を表示
するため、演算処理回路が音響監視装置に接続されている。According to another aspect of the present invention, a system for locating a defective filter stack or element of a plurality of filter stacks or elements includes the step of reducing a liquid level inside a filter housing to a plurality of filter stacks or filters. It has a liquid level control associated with the filter housing for controlling with respect to the element. To apply gas pressure to the filter stack or filter element,
A pressure controller is associated with the filter housing. An acoustic monitoring device is associated with the filter housing to monitor sound generated by air bubbles generated from defective filter stacks or filter elements. An arithmetic processing circuit is connected to the acoustic monitoring device to indicate the presence or absence of the sound generated by the bubbles.
【００１６】 本発明の別の特徴によれば、欠陥フィルタエレメントの位置を定めるためのシ
ステムは、フィルタハウジング内に音響エネルギを伝送するためのトランスジュ
ーサを含む。少なくとも一つの音響監視装置が、ハウジング内で反射された又は
透過した音響エネルギを監視する。監視された音響エネルギに基づいて欠陥フィ
ルタエレメントの位置を定めるため、演算処理回路が音響監視装置及び音響トラ
ンスジューサに接続されている。According to another feature of the invention, a system for locating a defective filter element includes a transducer for transmitting acoustic energy into a filter housing. At least one acoustic monitoring device monitors acoustic energy reflected or transmitted within the housing. An arithmetic processing circuit is connected to the acoustic monitoring device and the acoustic transducer for locating the defective filter element based on the monitored acoustic energy.
【００１７】 本発明による装置及び方法の利点は、複数のフィルタエレメントのうちの欠陥
フィルタエレメント又はモジュールの位置を迅速に且つ正確に定めることができ
るということである。An advantage of the device and the method according to the invention is that a defective filter element or module of a plurality of filter elements can be located quickly and accurately.
【００１８】[0018]
図１は、複数のフィルタエレメントのうちの欠陥フィルタエレメントの位置を
定めるための本発明の一実施例による装置を示す。この装置は、好ましくは、演
算処理回路２、音響監視装置４、及び圧力制御装置６を含む。フィルタアッセン
ブリ８は、複数のフィルタエレメントを収容したハウジングを有する。演算処理
回路２、音響監視装置４、及び圧力制御装置６は、欠陥フィルタエレメントが発
生する音響源を決定することによって、フィルタアッセンブリ８内の一つ又はそ
れ以上の欠陥フィルタエレメントの位置を迅速に且つ便利に定めるように協働す
る。FIG. 1 shows an apparatus for locating a defective filter element of a plurality of filter elements according to one embodiment of the present invention. This device preferably includes an arithmetic processing circuit 2, an acoustic monitoring device 4, and a pressure control device 6. The filter assembly 8 has a housing containing a plurality of filter elements. The processing circuit 2, the acoustic monitoring device 4, and the pressure control device 6 quickly determine the location of one or more defective filter elements in the filter assembly 8 by determining the acoustic source from which the defective filter element originates. And cooperate to determine conveniently.
【００１９】 圧力制御装置６は、フィルタアッセンブリ内の圧力を調整するのに適した任意
の装置を含む。例えば、圧力制御装置は、フィルタアッセンブリを加圧するため
の圧縮ガス源又はガスポンプ等のポンプを含むのがよい。一つ又はそれ以上の導
管１０が圧力制御装置をフィルタアッセンブリ８に連結する。The pressure control device 6 includes any device suitable for adjusting the pressure in the filter assembly. For example, the pressure control device may include a compressed gas source or a pump, such as a gas pump, for pressurizing the filter assembly. One or more conduits 10 connect the pressure control device to the filter assembly 8.
【００２０】 圧力制御装置６は、フィルタアッセンブリ８内の圧力を調整し、フィルタアッ
センブリ８内の欠陥フィルタエレメントにフィルタアッセンブリの背景ノイズレ
ベル以上の音を発生させる。例えば、一つの試験では、フィルタアッセンブリ８
内のフィルタエレメントを水やアルコール等の湿潤溶液で湿潤する。フィルタエ
レメントの両側のフィルタアッセンブリの第１及び第２の領域、例えば上流領域
及び下流領域、下流領域及び上流領域、下領域及び上領域、又は上領域及び下領
域を空気等のガスで充填する。圧力制御装置６は、第１領域と第２領域との間の
圧力差を、所定の試験圧力まで、例えばフィルタエレメントの予想泡立ち点まで
又はそれよりも僅かに低い圧力まで増大する。穴、過大孔、又は裂け目等のフィ
ルタエレメントの欠陥をガスが通過することによって発生した音を使用し、複数
のフィルタエレメントの間の一つ又はそれ以上の欠陥フィルタエレメントの位置
を定めることができる。The pressure control device 6 adjusts the pressure in the filter assembly 8 and causes a defective filter element in the filter assembly 8 to generate a sound higher than the background noise level of the filter assembly. For example, in one test, the filter assembly 8
Wet the filter element inside with a wetting solution such as water or alcohol. The first and second regions of the filter assembly on both sides of the filter element, such as the upstream and downstream regions, the downstream and upstream regions, the lower and upper regions, or the upper and lower regions, are filled with a gas such as air. The pressure control device 6 increases the pressure difference between the first region and the second region to a predetermined test pressure, for example, to the expected bubble point of the filter element or to a slightly lower pressure. The sound generated by the passage of gas through a filter element defect, such as a hole, oversize hole, or tear, can be used to locate one or more defective filter elements among multiple filter elements. .
【００２１】 別の試験では、複数のフィルタエレメントの上流側又は下流側のいずれかを液
中に浸漬する。圧力制御装置は、液体に浸漬していない方のフィルタエレメント
の側に作用する圧力を所定の試験圧力まで、例えば予想泡立ち点まで増大する。
一つ又はそれ以上のフィルタエレメントの欠陥を通過するガスが液中に気泡を発
生する。気泡が浮き上がり、液体の表面で破裂する。気泡の形成、浮き上がり、
又は破裂によって発生した音を使用して欠陥フィルタエレメントの位置を定める
ことができる。In another test, either the upstream or downstream of a plurality of filter elements is immersed in a liquid. The pressure control device increases the pressure acting on the side of the filter element that is not immersed in the liquid to a predetermined test pressure, for example to the expected bubble point.
Gas passing through one or more of the filter element defects creates bubbles in the liquid. Bubbles rise and burst at the surface of the liquid. Bubble formation, lifting,
Alternatively, the sound generated by the burst can be used to locate the defective filter element.
【００２２】 欠陥フィルタエレメントの位置を定めるための、図示の実施例による装置は、
関連したシステムの背景ノイズレベル以上の音を欠陥フィルタエレメントに発生
させる任意の特定の試験に限定されない。１９９６年１１月１９日にホプキンス
等に賦与された米国特許第５，５７６，６８０号（以下、「ホプキンス」という
）には、フィルタエレメントに圧力を加え、このフィルタエレメントに欠陥があ
るかどうかを音に基づいて確認するための複数の試験が開示されている。同特許
に触れたことにより、その特許に開示されている内容は本明細書中に組入れたも
のとする。例えば、ホプキンスは、フィルタエレメントの一体性を試験するため
には、圧力を徐々に又は段階的に上昇させるのがよいと開示している。フィルタ
エレメントを加圧し、欠陥がある場合にフィルタエレメントに音を出させる全て
の試験が本発明の範疇に含まれる。A device according to the illustrated embodiment for locating a defective filter element comprises:
It is not limited to any particular test that causes the defective filter element to produce sound above the background noise level of the associated system. U.S. Pat. No. 5,576,680, issued to Hopkins et al. On Nov. 19, 1996 (hereinafter "Hopkins"), applies pressure to a filter element to determine whether the filter element is defective. Several tests have been disclosed to confirm based on sound. By reference to this patent, the disclosure of that patent is incorporated herein. For example, Hopkins discloses that in order to test the integrity of the filter element, the pressure should be increased gradually or stepwise. All tests that press the filter element and cause the filter element to make a sound in the event of a defect are within the scope of the present invention.
【００２３】 図示の実施例では、圧力制御装置６が演算処理回路２に接続されているように
示してあるけれども、本発明は、このような実施例に限定されない。例えば、圧
力制御装置６それ自体が、フィルタアッセンブリ８内の圧力を調整するための演
算処理回路を備えた別体の装置であってもよい。フィルタアッセンブリ８内の圧
力を制御するためのいずれの構成も本発明の範疇に含まれる。Although the illustrated embodiment shows the pressure control device 6 connected to the arithmetic processing circuit 2, the present invention is not limited to such an embodiment. For example, the pressure control device 6 itself may be a separate device including an arithmetic processing circuit for adjusting the pressure in the filter assembly 8. Any configuration for controlling the pressure in the filter assembly 8 is included in the scope of the present invention.
【００２４】 音響監視装置４は、音源の位置を定めることができるように、欠陥フィルタエ
レメントが発した音を監視するのに適した任意の装置を含む。このような音は、
一次音であっても、フィルタハウジング内で反射した二次音であってもよい。例
えば、音響監視装置は、欠陥フィルタエレメントが発した音を監視するため、フ
ィルタアッセンブリ８の近く、好ましくはこのアッセンブリ内部の様々な位置に
位置決めされた一つ又はそれ以上のマイクロフォンを含むのがよい。マイクロフ
ォンは、好ましくは、それらの作動環境に対して耐蝕性である。例えば、マイク
ロフォンを液中に浸漬する実施例では、マイクロフォンはステンレス鋼製である
のがよい。The sound monitoring device 4 includes any device suitable for monitoring the sound emitted by the defective filter element so that the sound source can be located. Such sounds are
It may be a primary sound or a secondary sound reflected in the filter housing. For example, the acoustic monitoring device may include one or more microphones positioned near the filter assembly 8, preferably at various locations within the assembly, to monitor the sound emitted by the defective filter element. . Microphones are preferably corrosion resistant to their operating environment. For example, in embodiments where the microphone is immersed in a liquid, the microphone may be made of stainless steel.
【００２５】 欠陥を示す音を検出するため、マイクロフォンは、好ましくは、欠陥フィルタ
エレメントが発する音の音響周波数と対応する音響周波数を検出できる。例えば
、欠陥フィルタエレメントが発した音が超音波範囲にある場合には、マイクロフ
ォンは、好ましくは、超音波周波数を検出できる。しかしながら、本発明は、任
意の特定の音響周波数範囲を監視することに限定されない。欠陥を示す音を含む
任意の音響周波数範囲を監視することは、本発明の範疇に含まれる。To detect sound indicative of a defect, the microphone is preferably capable of detecting an acoustic frequency corresponding to the acoustic frequency of the sound emitted by the defective filter element. For example, if the sound emitted by the defective filter element is in the ultrasonic range, the microphone can preferably detect the ultrasonic frequency. However, the invention is not limited to monitoring any particular acoustic frequency range. Monitoring any sound frequency range, including sounds indicative of defects, is within the scope of the present invention.
【００２６】 マイクロフォンは、好ましくは、欠陥フィルタエレメントの位置を定めるため
の方法に合わせて調整した時間特性を備えている。例えば、幾つかの実施例では
、音響信号が様々なマイクロフォンで検出された時間又はマイクロフォンに到達
した時間の差を使用し、欠陥フィルタエレメントの位置を定めることができる。
このような実施例では、マイクロフォンの立ち上がり時間は、好ましくは、音が
マイクロフォンに到達した時間の差、即ち音がマイクロフォンによって検出され
た時間の差と比較して短く、そのため、音響信号の到着時間の差を正確に決定で
きる。[0026] The microphone preferably has a time characteristic adjusted to the method for locating the defective filter element. For example, in some embodiments, the difference between the time the acoustic signal was detected at or reached the various microphones can be used to locate the defective filter element.
In such an embodiment, the rise time of the microphone is preferably short compared to the difference in the time the sound arrived at the microphone, i.e., the difference in the time the sound was detected by the microphone, and therefore the time of arrival of the acoustic signal Can be accurately determined.
【００２７】 演算処理回路２は、音響監視装置４からの信号出力に基づいて音源を表示でき
る任意の回路を有する。例えば、演算処理回路２は、マイクロプロセッサ又はマ
イクロ制御装置及び音響監視装置４からの信号出力を分析して欠陥フィルタエレ
メントの位置を定めるためのソフトウェアを含む。演算処理回路は、音響監視装
置からの電気信号出力の大きさ、位相、周波数、及び／又は時間遅延等の特性を
分析し、欠陥フィルタエレメントの位置を定める。本発明は、欠陥フィルタエレ
メントの位置を定める上で、マイクロプロセッサ及びソフトウェアを使用するこ
とに限定されない。音源を表示できる任意のアナログ回路又はデジタル回路は、
本発明の範疇に含まれる。The arithmetic processing circuit 2 has an arbitrary circuit capable of displaying a sound source based on a signal output from the sound monitoring device 4. For example, the processing circuit 2 includes software for analyzing the signal output from the microprocessor or microcontroller and the acoustic monitoring device 4 to determine the position of the defective filter element. The processing circuit analyzes characteristics such as the magnitude, phase, frequency, and / or time delay of the electrical signal output from the acoustic monitoring device, and determines the position of the defective filter element. The present invention is not limited to using a microprocessor and software in locating the defective filter element. Any analog or digital circuit that can display the sound source,
It is included in the category of the present invention.
【００２８】 図２は、図１の実施例に従って欠陥フィルタエレメントの位置を定めるための
装置の一例を示す。例示の実施例では、フィルタアッセンブリ８は、上取り付け
形チューブシート２４から吊り下げられた複数のフィルタエレメント２２を含む
ハウジング２０を有する。濾過作動工程中の流れの方向が、外側からフィルタエ
レメント２２に流入する方向である場合には、フィルタエレメント２２及びチュ
ーブシート２４は、ハウジングの内部領域を、チューブシート２４の下の上流領
域２６、及び全体がチューブシート２４の上方にあり、フィルタエレメント２２
の内部領域を含む下流領域２８に分ける。フィルタエレメント２２は、チューブ
シート２４の孔３０に連結されている。フィルタアッセンブリは、更に、流体入
口３２及び流体出口３４を含む。作動に当たっては、流体は入口３２を通って上
流領域２６に流入し、フィルタエレメント２２を通過し、孔３０を通過し、下流
領域２８に流入し、出口３４を通過する。ハウジングには、ドレンポート及び逆
洗又はブローバック用のポートを含む様々な他のポートを配置できる。FIG. 2 shows an example of an apparatus for locating defective filter elements according to the embodiment of FIG. In the illustrated embodiment, the filter assembly 8 has a housing 20 that includes a plurality of filter elements 22 suspended from a top mounted tubesheet 24. If the direction of flow during the filtration operation step is the direction of inflow into the filter element 22 from the outside, the filter element 22 and the tubesheet 24 will divide the interior area of the housing into an upstream area 26 below the tubesheet 24, And the whole is above the tubesheet 24 and the filter element 22
Is divided into a downstream region 28 including an internal region of The filter element 22 is connected to the hole 30 of the tube sheet 24. The filter assembly further includes a fluid inlet 32 and a fluid outlet. In operation, fluid enters the upstream region 26 through the inlet 32, passes through the filter element 22, passes through the aperture 30, enters the downstream region 28, and passes through the outlet 34. Various other ports can be located on the housing, including drain ports and ports for backwash or blowback.
【００２９】 本発明は、チューブシートが上取り付け形チューブシートである場合及び／又
は流れが外部からフィルタエレメントを通って流入する場合、フィルタアッセン
ブリ内の欠陥フィルタエレメントの位置を定めることに限定されない。更に、本
発明は、チューブシートが下取り付け形チューブシートである場合及び／又は流
れが内部からフィルタエレメントを通って流出する場合に、欠陥フィルタエレメ
ントの位置を定めることにも使用できる。例えば、内部から流出するフィルタア
ッセンブリは、図２のフィルタアッセンブリ８と同様に、ハウジング、ハウジン
グの上部分に設けられた上取り付け形チューブシート、及びチューブシートから
下方に延びる複数のフィルタエレメントを含む。しかしながら、図２のフィルタ
アッセンブリ８とは異なり、流体はチューブシートの上方にある入口を通ってフ
ィルタアッセンブリに進入し、フィルタエレメントの内部を通って流れ、フィル
タエレメントの濾材を通過し、チューブシートの下の出口を通ってハウジングを
出る。このような実施例では、上部分が上流領域を含み、下部分が下流領域を含
む。The present invention is not limited to locating a defective filter element in a filter assembly where the tubesheet is a top mounted tubesheet and / or where flow enters from outside through the filter element. Furthermore, the invention can also be used to locate defective filter elements when the tubesheet is a bottom mounted tubesheet and / or when the flow exits from inside through the filter element. For example, the filter assembly flowing out of the interior, like the filter assembly 8 of FIG. 2, includes a housing, a top mounted tubesheet provided on an upper portion of the housing, and a plurality of filter elements extending downward from the tubesheet. However, unlike the filter assembly 8 of FIG. 2, fluid enters the filter assembly through an inlet above the tubesheet, flows through the interior of the filter element, passes through the filter element filter media, and Exit the housing through the lower exit. In such an embodiment, the upper portion includes the upstream region and the lower portion includes the downstream region.
【００３０】 本発明は、図２に示すフィルタアッセンブリ８とともに使用することに限定さ
れない。本発明の実施例は、液体及びガスを含む流体を濾過するための任意の種
類のフィルタアッセンブリの欠陥フィルタエレメントの位置を定めるのに使用で
きる。例えば、本発明の実施例は、複数のディスク状フィルタエレメントが中央
導管に沿って軸線方向に間隔が隔てられた積み重ねフィルタアッセンブリ、又は
複数の積み重ねられたフィルタユニットが入口、出口、及び透過性導管と連通し
たフィルタモジュールの欠陥フィルタエレメントの位置を定めるのに使用できる
。本発明の実施例を使用できる他のフィルタアッセンブリ形体には、クロスフロ
ーフィルタ、水平方向に配置されたフィルタ、及びフィルタエレメントが起立し
た下取り付け形チューブシートフィルタが含まれる。The present invention is not limited to use with the filter assembly 8 shown in FIG. Embodiments of the present invention can be used to locate defective filter elements in any type of filter assembly for filtering fluids, including liquids and gases. For example, embodiments of the present invention provide a stacked filter assembly in which a plurality of disc-shaped filter elements are axially spaced along a central conduit, or a plurality of stacked filter units include an inlet, an outlet, and a permeable conduit. Can be used to locate defective filter elements of a filter module in communication with the filter module. Other filter assembly configurations in which embodiments of the present invention can be used include cross-flow filters, horizontally arranged filters, and bottom mounted tubesheet filters with upstanding filter elements.
【００３１】 音響監視装置４は、好ましくは、フィルタハウジング２０の内側に配置された
複数のマイクロフォンを含む。図示の実施例では、三つのマイクロフォンＭ１−
Ｍ３がフィルタハウジング２０の下流領域２８に配置されている。しかしながら
本発明はこのような形体に限定されない。例えば、マイクロフォンをフィルタハ
ウジング２０の上流領域２６に配置してもよいし上流領域及び下流領域の両方に
配置してもよく、或いはいずれかの領域に連結された導管に配置してもよい。The acoustic monitoring device 4 preferably includes a plurality of microphones arranged inside the filter housing 20. In the illustrated embodiment, three microphones M1-
M3 is located in the downstream region 28 of the filter housing 20. However, the invention is not limited to such a configuration. For example, the microphone may be located in the upstream region 26 of the filter housing 20, in both the upstream and downstream regions, or in a conduit connected to either region.
【００３２】 マイクロフォンは、フィルタエレメントとマイクロフォンＭ１−Ｍ３との間で
音を伝えることができる任意の媒体によってフィルタエレメントに連結されてい
るのがよい。マイクロフォンとフィルタエレメントとの間の媒体は、例えば、固
体、液体、ガス、又は固体、液体、及びガスの任意の組み合わせからなるのがよ
い。The microphone may be connected to the filter element by any medium capable of transmitting sound between the filter element and the microphones M1-M3. The medium between the microphone and the filter element may consist, for example, of a solid, liquid, gas or any combination of solid, liquid and gas.
【００３３】 図２ａは、フィルタハウジング２０の下流領域２８でのマイクロフォンＭ１−
Ｍ３の例示の間隔を示す。これらのマイクロフォンＭ１−Ｍ３は、フィルタハウ
ジング２０の周囲に沿って１２０°離間されている。マイクロフォンＭ１−Ｍ３
を図示のように離間することによって、円筒形フィルタハウジングを三つのマイ
クロフォンを使用して適切にカバーできる。しかしながら、欠陥フィルタエレメ
ントの位置を定めることができる任意のマイクロフォン間隔が本発明の範疇に含
まれる。FIG. 2 a shows the microphone M 1-in the downstream area 28 of the filter housing 20.
4 shows an exemplary interval for M3. These microphones M1-M3 are spaced 120 degrees around the periphery of the filter housing 20. Microphone M1-M3
By separating them as shown, the cylindrical filter housing can be adequately covered using three microphones. However, any microphone spacing that can determine the location of a defective filter element is within the scope of the present invention.
【００３４】 例示の実施例は三つのマイクロフォンＭ１−Ｍ３を含むけれども、任意の数の
マイクロフォンが本発明の範疇に含まれる。使用されるマイクロフォンの数は、
フィルタアッセンブリの幾何学的形状、欠陥フィルタエレメントの位置を定める
のに使用される演算処理アルゴリズム、費用についての配慮、及び装置の所望の
正確さ、を含む多くの要因で決まる。マイクロフォンの数を増やすと装置の正確
さが向上するが、マイクロフォンの数を増やすと費用が増大する。マイクロフォ
ンを比較的安価に入手できる場合には、フィルタアッセンブリの各フィルタエレ
メントにマイクロフォンを一つづつ関連させるのが望ましい。このような実施例
では、演算処理回路２は、欠陥が発する信号を最初に検出したマイクロフォン又
は出力信号の強さが最も高いマイクロフォンを決定するだけで欠陥フィルタエレ
メントの位置を定めることができる。別の態様では、フィルタエレメントからな
るサブグループ、例えば５個乃至２０個のフィルタエレメントからなるサブグル
ープをマイクロフォンと関連させるのがよい。このような実施例では、演算処理
回路は、欠陥フィルタエレメントの位置を、特定のフィルタエレメントサブグル
ープにあると定めるだけで欠陥フィルタエレメントの位置を定めることができる
。以下に論じるように、プローブを使用し、サブグループ内の欠陥フィルタエレ
メントの位置を定める。Although the illustrated embodiment includes three microphones M 1 -M 3, any number of microphones are within the scope of the present invention. The number of microphones used
It depends on many factors, including the geometry of the filter assembly, the processing algorithm used to locate the defective filter element, cost considerations, and the desired accuracy of the device. Increasing the number of microphones increases the accuracy of the device, but increasing the number of microphones increases costs. If microphones are available at relatively low cost, it is desirable to associate one microphone with each filter element of the filter assembly. In such an embodiment, the processing circuit 2 can determine the position of the defective filter element only by determining the microphone that first detected the signal generated by the defect or the microphone with the highest output signal strength. In another aspect, a subgroup of filter elements, for example, a subgroup of 5 to 20 filter elements, may be associated with the microphone. In such an embodiment, the processing circuitry can determine the position of the defective filter element simply by determining that the defective filter element is in a particular filter element subgroup. Probes are used to locate defective filter elements within subgroups, as discussed below.
【００３５】 更に別の変形例では、一つの、又は二つ又はそれ以上のマイクロフォンをフィ
ルタハウジング２０内で自動的に又は手動で移動できる。このような実施例では
、欠陥フィルタエレメントが発する音を監視するため、マイクロフォンをフィル
タアッセンブリ２０の内側で様々な軸線方向位置及び／又は半径方向位置に移動
できる。演算処理回路は、様々な位置で記録された信号を使用して欠陥フィルタ
エレメントの位置を定めることができる。In yet another variation, one, or two or more microphones can be automatically or manually moved within the filter housing 20. In such an embodiment, the microphone can be moved to various axial and / or radial positions inside the filter assembly 20 to monitor the sound emitted by the defective filter element. The processing circuitry can use the signals recorded at the various locations to determine the location of the defective filter element.
【００３６】 図２を再度参照する。演算処理回路２は、通信リンク４２を通してマイクロフ
ォンＭ１−Ｍ３に接続されている。通信リンク４２は、マイクロフォンＭ１−Ｍ
３に接続された一つ又はそれ以上の電気導体、光ファイバ、又は他の信号伝送媒
体を含む。演算処理回路は、好ましくは、信号処理回路６０、例えば増幅器、フ
ィルタ、Ａ／Ｄコンバータを含む。これにより、マイクロフォンからの信号出力
を更に処理するため、このような出力を調整し採取する。メモリー６２は、信号
処理回路からの信号出力、及び欠陥フィルタエレメントの位置を定めるためのプ
ログラムを記憶するために使用できる。メモリーは、更に、圧力制御装置６を制
御するためのプログラムを記憶できる。マイクロセッサ６３は、プログラムに従
ってデータを処理し、入力／出力機能を制御する。更に、演算処理回路は、欠陥
フィルタエレメントの位置をオペレータに表示するディスプレー６４を含む。オ
ペレータが装置の作動を制御できるキーボード等のオペレータインターフェース
が設けられているのがよい。圧力制御装置６は、ポンプ及びこのポンプからの出
力を調整するための少なくとも一つのバルブを含む。好ましい実施例では、圧力
制御装置は、ガスポンプ、例えば空気ポンプを含む。圧力制御装置６は、導管１
０、１２を通してフィルタアッセンブリ８の上流側及び下流側の夫々に連結され
ている。変形例では、圧力制御装置６をフィルタアッセンブリ８の上流側及び下
流側のいずれかに連結できる。Referring back to FIG. The arithmetic processing circuit 2 is connected to the microphones M1 to M3 through the communication link 42. Communication link 42 includes microphones M1-M
3 includes one or more electrical conductors, optical fibers, or other signal transmission media. The arithmetic processing circuit preferably includes a signal processing circuit 60, for example, an amplifier, a filter, and an A / D converter. Thereby, such output is adjusted and sampled for further processing of the signal output from the microphone. The memory 62 can be used to store a signal output from the signal processing circuit and a program for determining the position of the defective filter element. The memory can further store a program for controlling the pressure control device 6. The microprocessor 63 processes data according to a program and controls input / output functions. Further, the processing circuit includes a display 64 for displaying the position of the defective filter element to the operator. An operator interface, such as a keyboard, by which an operator can control the operation of the apparatus may be provided. The pressure control device 6 includes a pump and at least one valve for adjusting an output from the pump. In a preferred embodiment, the pressure control device includes a gas pump, for example, an air pump. The pressure control device 6 includes the conduit 1
0 and 12 are connected to the upstream and downstream sides of the filter assembly 8, respectively. In a variant, the pressure control device 6 can be connected either upstream or downstream of the filter assembly 8.
【００３７】 図２の装置は、様々な方法を使用してフィルタアッセンブリ８内の欠陥フィル
タエレメントの位置を定めることができる。例えば、フィルタエレメントを湿潤
し、圧力制御装置でフィルタアッセンブリの上流領域と下流領域との間の圧力差
を増大できる。マイクロフォンは、欠陥フィルタエレメントが発した音を監視で
きる。演算処理回路は、これらの音に基づいて欠陥フィルタエレメントの位置を
定めることができる。別の試験では、上流領域又は下流領域のいずれかを部分的
に又は完全に液体で満たす。圧力制御装置で上流領域と下流領域との間の圧力差
を増大でき、気泡が液中で浮き上がり、形成され、及び／又は破裂することによ
って発生した音をマイクロフォンが監視できる。The apparatus of FIG. 2 can use various methods to locate defective filter elements within the filter assembly 8. For example, the filter element can be wetted and the pressure control can increase the pressure difference between the upstream and downstream regions of the filter assembly. The microphone can monitor the sound emitted by the defective filter element. The arithmetic processing circuit can determine the position of the defective filter element based on these sounds. In another test, either the upstream region or the downstream region is partially or completely filled with liquid. The pressure control device can increase the pressure difference between the upstream and downstream regions, and the microphone can monitor the sound generated by bubbles rising, forming, and / or bursting in the liquid.
【００３８】 図３は、図２に示す装置を使用して欠陥フィルタエレメントの位置を定めるた
めの例示の方法のフローチャートを示す。先ず最初に、好ましくは、フィルタハ
ウジング２０を閉鎖し、背景ノイズを減少させ、上流領域及び／又は下流領域を
加圧できるようにする。次に、フィルタハウジングの下流領域２８を、水や濾液
等の液体５０で部分的に充填する。例えば、下流領域２８にある液体の量は、フ
ィルタエレメント２２のコアを充填するのに十分な量から下流領域２８をほぼ充
填するが気泡が破裂するための空気隙間を残すのに十分な量までの範囲内にある
。液体を下流領域に提供するため、液体源をフィルタアッセンブリの導管１２に
連結できる。別の態様では、任意の適当な手段を使用してフィルタハウジング２
０を閉鎖する前に液体を下流領域２８に加えることができる。更に別の態様では
、試験中、下流領域２８に存在する濾液を液体として使用できる。液体５０は、
好ましくは、フィルタエレメント２２のコアを充填しており、フィルタエレメン
ト２２の各々の濾材を湿潤させる。好ましくは液体がコアを充填した後にマイク
ロフォンＭ１−Ｍ３を賦勢し、フィルタエレメント２２が発する音を連続的に監
視する。信号処理回路６は、マイクロフォンＭ１−Ｍ３からの信号出力を増幅し
、濾過し、サンプリングし、及び／又はデジタル化する。信号処理速度は、好ま
しくは、マイクロフォンからの信号出力の最高周波数に基づいてナイキスト定理
を満たすように選択される。例えば、最高出力周波数が１００Ｈｚである場合に
は、サンプリング速度は、好ましくは、少なくとも約２００Ｈｚであり、最も好
ましくは少なくとも約５００Ｈｚである。メモリー６２は、マイクロフォンＭ１
−Ｍ３からの信号出力を実時間で記録する。メモリーは、任意の所与の時間瞬間
に、マイクロフォンＭ１−Ｍ３からの信号出力の「スナップショット」を包含す
る。FIG. 3 shows a flowchart of an exemplary method for locating defective filter elements using the apparatus shown in FIG. First of all, preferably the filter housing 20 is closed, so that background noise is reduced and the upstream and / or downstream areas can be pressurized. Next, the downstream region 28 of the filter housing is partially filled with a liquid 50 such as water or filtrate. For example, the amount of liquid in the downstream region 28 can be from sufficient to fill the core of the filter element 22 to sufficient to substantially fill the downstream region 28 but leave an air gap for bubbles to burst. Within the range. A source of liquid can be connected to the conduit 12 of the filter assembly to provide liquid to the downstream region. In another aspect, the filter housing 2 may be formed using any suitable means.
Liquid can be added to the downstream region 28 before closing the zero. In yet another aspect, during testing, the filtrate present in downstream region 28 can be used as a liquid. The liquid 50 is
Preferably, the core of the filter element 22 is filled and the filter media of each of the filter elements 22 is wetted. Microphones M1-M3 are preferably activated after the liquid has filled the core, and the sound emitted by filter element 22 is continuously monitored. The signal processing circuit 6 amplifies, filters, samples, and / or digitizes the signal output from the microphones M1-M3. The signal processing speed is preferably selected to satisfy the Nyquist theorem based on the highest frequency of the signal output from the microphone. For example, if the highest output frequency is 100 Hz, the sampling rate is preferably at least about 200 Hz, and most preferably at least about 500 Hz. The memory 62 includes a microphone M1
-Record the signal output from M3 in real time. The memory contains a "snapshot" of the signal output from the microphones M1-M3 at any given time instant.
【００３９】 マイクロフォンが作動すると、圧力制御装置６は、好ましくは液体が完全に排
液されたフィルタハウジングの上流領域２６の圧力を増大する。好ましい実施例
では、圧力制御装置６は圧力を徐々に又は段階的にゆっくりと上昇させ、多数の
欠陥が同時に検出される可能性を小さくする。圧力を、フィルタエレメントの予
想泡立ち点まで又はそれよりも僅かに低い圧力まで増大させる。演算処理回路は
、マイクロフォンからの信号出力を分析し、欠陥が存在するかどうかを決定する
。例えば、フィルタエレメント２２の一つに欠陥がある場合には、空気が欠陥を
通過し、液体５０中に気泡の流れ５２を形成する。気泡の流れ５２内の気泡は、
液体５０中を浮き上がり、欠陥フィルタエレメントのコアを通過し、液体の表面
で破裂する。気泡が破裂することによって、音響信号が発生する。各気泡が発生
した音響信号により、マイクロフォンからの信号出力の振幅が所定の閾値よりも
大きくなり、或いは、一連の気泡が発生した音響信号には特徴サインがある。演
算処理回路は、振幅を所定の閾値と比較することによって、又はサインを欠陥フ
ィルタエレメントを示すサインであると同定することによって、欠陥が存在する
かどうかを決定できる。欠陥を検出せずに所定の試験圧力、例えばフィルタエレ
メントの予想泡立ち点に達した場合には、演算処理回路は、フィルタアッセンブ
リに欠陥がないことを確認する。次いで、演算処理回路は、試験に合格したこと
を、例えばディスプレー６４上に表示する。When the microphone is activated, the pressure control device 6 increases the pressure in the upstream region 26 of the filter housing, which is preferably completely drained. In a preferred embodiment, the pressure control device 6 gradually increases the pressure gradually or stepwise to reduce the likelihood of multiple defects being detected simultaneously. The pressure is increased to the expected bubble point of the filter element or to a slightly lower pressure. An arithmetic processing circuit analyzes the signal output from the microphone and determines whether a defect exists. For example, if one of the filter elements 22 is defective, air passes through the defect and creates a stream 52 of bubbles in the liquid 50. The bubbles in the bubble stream 52 are:
It floats in the liquid 50, passes through the core of the defective filter element and bursts at the surface of the liquid. The bursting of the bubble generates an acoustic signal. Depending on the sound signal generated by each bubble, the amplitude of the signal output from the microphone becomes larger than a predetermined threshold, or the sound signal generated by a series of bubbles has a characteristic signature. The processing circuitry can determine whether a defect is present by comparing the amplitude to a predetermined threshold or by identifying the sine as a sine indicative of a defective filter element. If a predetermined test pressure, eg, the expected bubble point of the filter element, is reached without detecting a defect, the processing circuitry verifies that the filter assembly is free of defects. Next, the arithmetic processing circuit displays that the test has passed, for example, on the display 64.
【００４０】 演算処理回路が欠陥の存在を確認した場合には、演算処理回路は、好ましくは
、出力信号に基づいて欠陥フィルタエレメントの位置を計算する。一実施例では
、演算処理回路は、欠陥の検出によりマイクロフォンＭ１−Ｍ３の各々が発生し
た音響信号の検出時間のずれに基づいて欠陥フィルタエレメントの位置を定める
。例えば、マイクロフォンＭ１−Ｍ３は、各マイクロフォンと気泡流５２との間
の距離を示す期間で音響信号を検出する。各マイクロフォンは、電気信号を演算
処理回路に伝達する。演算処理回路は、出力信号の処理及びサンプリングを行う
。図３のａ乃至ｃの信号Ｓ１−Ｓ３は、処理及びサンプリング後のマイクロフォ
ンＭ１−Ｍ３からの例示の信号出力を表す。信号の高い部分は、気泡が液体５２
の表面で破裂したことを示す。信号の低い部分は、気泡の破裂間の時間を表す。
メモリー６２は、信号Ｓ１−Ｓ３を示す値を実時間で記憶する。When the arithmetic processing circuit confirms the presence of the defect, the arithmetic processing circuit preferably calculates the position of the defective filter element based on the output signal. In one embodiment, the arithmetic processing circuit determines the position of the defective filter element based on a difference in detection time of the acoustic signal generated by each of the microphones M1 to M3 due to the detection of the defect. For example, the microphones M <b> 1 to M <b> 3 detect an acoustic signal in a period indicating a distance between each microphone and the bubble flow 52. Each microphone transmits an electric signal to an arithmetic processing circuit. The arithmetic processing circuit performs processing and sampling of the output signal. The signals S1-S3 in FIGS. 3a-3c represent exemplary signal outputs from the microphones M1-M3 after processing and sampling. In the high signal part, the bubbles are
This indicates that the surface burst. The lower part of the signal represents the time between bursts of the bubble.
The memory 62 stores values indicating the signals S1 to S3 in real time.
【００４１】 マイクロフォンの各々が少なくとも一つの気泡を検出したとき、演算処理回路
２は信号処理アルゴリズムを使用して気泡が発生した音響信号の検出時間のずれ
を確認する。例えば、演算処理回路は、相互相関アルゴリズムを使用し、信号が
合致するまで信号Ｓ１−Ｓ３を時間に関して互いに対して「ずらす」。一つの信
号を別の信号に対して合致するまで移動した時間の量が、気泡が発生した音響信
号がマイクロフォンのうちの二つのマイクロフォンでの到着時間間の差を表す。
例示の実施例では、ｔ31は、マイクロフォンＭ３及びマイクロフォンＭ１での音
響信号の到着時間の差を表し、ｔ32は、マイクロフォンＭ３及びマイクロフォン
Ｍ２での到着時間の差を表す。When each of the microphones detects at least one bubble, the arithmetic processing circuit 2 uses a signal processing algorithm to check a time lag of detecting an acoustic signal in which the bubble is generated. For example, the processing circuitry uses a cross-correlation algorithm to "shift" the signals S1-S3 relative to each other with respect to time until the signals match. The amount of time that one signal travels until it matches another signal is indicative of the difference between the arrival times of the acoustic signals that generated the bubble at two of the microphones.
In the illustrated embodiment, t 31 represents the difference between the arrival times of the acoustic signals at the microphones M3 and M1, and t 32 represents the difference between the arrival times at the microphones M3 and M2.
【００４２】 図３のａ乃至ｃの信号Ｓ１−Ｓ３の各々は、二つの気泡又は高パルスを示すが
、本発明は、二つの高パルスを使用した欠陥の相対的検出時間を決定することに
限定されない。例えば、マイクロフォンＭ１−Ｍ３の各々が単一の気泡を検出し
た後に相互相関アルゴリズムを実施できる。しかしながら、高い部分と低い部分
との比較に基づいて信号を相互相関させるため、マイクロフォンが集めるデータ
が多ければ多い程、計算が正確になる。かくして、演算処理回路は、信号の相対
的到達時間を決定する前に、マイクロフォンが所定数の気泡を各々検出するまで
待機する。Although each of the signals S1-S3 in FIGS. 3a-3c indicates two bubbles or high pulses, the present invention is directed to determining the relative detection time of a defect using two high pulses. Not limited. For example, a cross-correlation algorithm can be implemented after each of the microphones M1-M3 has detected a single bubble. However, the more data the microphone collects, the more accurate the calculation, as the signals are cross-correlated based on the comparison of the high and low parts. Thus, the processing circuit waits until the microphone detects each of the predetermined number of bubbles before determining the relative arrival time of the signal.
【００４３】 演算処理回路が、マイクロフォンＭ１−Ｍ３での音響信号の相対的到着時間を
決定した後、演算処理回路は、気泡流５２からのマイクロフォンＭ１−Ｍ３の相
対的な距離を決定する。例えば、図２のｂを参照すると、距離ｄ1、ｄ2、及びｄ 3 は、マイクロフォンＭ１、Ｍ２、及びＭ３の各々からの欠陥の距離を表す。演 算処理回路は、マイクロフォンの各々での音響信号の到着時間の差を使用し、距
離ｄ1 、ｄ2、及びｄ3間の差を決定する。例えば、演算処理回路は、ｄ3とｄ1と
の間の差を決定するために時間ｔ31及び媒体中での音速を使用できる。同様に、
演算処理回路は、ｄ3とｄ2との間の差を決定するために媒体中での音速及び時間
ｔ32を使用できる。An arithmetic processing circuit calculates a relative arrival time of an acoustic signal at the microphones M 1 to M 3.
After the determination, the processing circuit determines the phase of the microphones M1-M3 from the bubble stream 52.
Determine the opposing distance. For example, referring to FIG.1, DTwo, And d Three Represents the distance of the defect from each of the microphones M1, M2, and M3. The arithmetic processing circuit uses the difference between the arrival times of the acoustic signals at each of the microphones to calculate the distance.
Separation d1, DTwo, And dThreeDetermine the difference between. For example, the arithmetic processing circuit is dThreeAnd d1When
Time t to determine the difference between31And the speed of sound in the medium. Similarly,
The arithmetic processing circuit is dThreeAnd dTwoSpeed and time in the medium to determine the difference between
t32Can be used.
【００４４】 距離間の差を計算するため、演算処理回路は、時間差に媒体中での音速を乗じ
る。例えば、図２ａでは、マイクロフォンと液体の表面との間の媒体は空気であ
り、空気中の音速は２０℃で約３４３ｍ／ｓである。従って、演算処理回路は、
ｔ31に３４３ｍ／ｓを乗じることによって、ｄ3とｄ1との間の差を計算する。演
算処理回路は、同様の計算を行ってｄ3とｄ2との間の差を決定する。本発明は、
任意の特定の温度で又は任意の特定の媒体中での距離を計測することに限定され
ない。装置は、更に、フィルタハウジングの内側の温度を検出するための温度セ
ンサを有する。演算処理回路は、媒体の温度変化による音速の変化を考慮に入れ
、空気以外の媒体についての音速定数を記憶するための温度補償アルゴリズムを
含む。To calculate the difference between the distances, the arithmetic processing circuit multiplies the time difference by the speed of sound in the medium. For example, in FIG. 2a, the medium between the microphone and the surface of the liquid is air, and the speed of sound in air is about 343 m / s at 20 ° C. Therefore, the arithmetic processing circuit
Calculate the difference between d 3 and d 1 by multiplying t 31 by 343 m / s. The arithmetic processing circuit performs a similar calculation to determine the difference between d 3 and d 2 . The present invention
It is not limited to measuring distance at any particular temperature or in any particular medium. The device further has a temperature sensor for detecting the temperature inside the filter housing. The arithmetic processing circuit includes a temperature compensation algorithm for storing a sound speed constant for a medium other than air, taking into account changes in sound speed due to changes in the temperature of the medium.
【００４５】 演算処理回路は、距離間の差を計算した後、好ましくは、マイクロフォンに対
する欠陥フィルタエレメントの潜在的位置を定める。演算処理回路は、潜在的位
置を決定するため、様々な幾何学的アルゴリズムのうちの任意の一つのアルゴリ
ズムを使用できる。例えば、一つの方法では、演算処理回路は、マイクロフォン
Ｍ１及びＭ３に対する潜在的位置の第１の組、及びマイクロフォンＭ２及びＭ３
に対する潜在的位置の第２の組を決定する。次いで、演算処理回路はこれらの組
の交差を使用し、欠陥フィルタエレメントの位置を定める。After calculating the difference between the distances, the processing circuit preferably determines the potential position of the defective filter element with respect to the microphone. The processing circuitry can use any one of a variety of geometric algorithms to determine the potential position. For example, in one method, the processing circuitry includes a first set of potential positions for microphones M1 and M3, and microphones M2 and M3.
Determine a second set of potential positions for. The processing circuitry then uses these sets of intersections to locate defective filter elements.
【００４６】 図４は、欠陥が発生した音響信号のマイクロフォンＭ１及びＭ３での到着時間
の差に基づいた欠陥フィルタエレメントの潜在的位置を示す。双曲線Ｈ0−Ｈnの
各々は、曲線上の点からマイクロフォンＭ１及びＭ３までの距離の差が一定であ
る点の軌跡を表す。かくして、双曲線の一つが欠陥フィルタエレメントの一組の
潜在的位置を表す。例えば、演算処理回路は、マイクロフォンＭ１が、上文中に
説明したように、時間差ｔ31に基づいて計算した一定の距離だけマイクロフォン
Ｍ３よりも音源に近いということを確認できる。曲線Ｈ1は、ｔ31に基づいた欠 陥フィルタエレメントの潜在的位置の第１の組を表す。演算処理回路は、好まし
くは、フィルタハウジング２０の外側の点を無視する。これは、欠陥フィルタエ
レメントがフィルタハウジング２０内にあるためである。潜在的位置からなる第
１の組に実際に配置されているフィルタエレメントが一つしかない場合には、演
算処理回路は、欠陥フィルタエレメントがこの位置に配置されていると決定でき
る。潜在的位置からなる第１の組に複数のフィルタエレメントが配置されている
場合には、演算処理回路は、例えばＭ２及びＭ３を使用して潜在的位置の別の組
を計算する。FIG. 4 shows the potential position of the defective filter element based on the difference between the arrival times of the defective acoustic signal at the microphones M1 and M3. Each hyperbola H 0 -H n is the difference in distance from the point on the curve to the microphone M1 and M3 represent the locus of which is constant point. Thus, one of the hyperbolas represents a set of potential positions of the defective filter element. For example, the arithmetic processing circuit, the microphone M1 is, as previously described, it can be confirmed that the closer to the sound source than only microphone M3 certain distance calculated based on the time difference t 31. Curve H 1 represents the first set of potential positions of the defect filter element based on t 31. The processing circuit preferably ignores points outside the filter housing 20. This is because the defective filter element is in the filter housing 20. If only one filter element is actually located in the first set of potential locations, the processing circuitry can determine that the defective filter element is located at this location. If a plurality of filter elements are arranged in the first set of potential positions, the processing circuitry calculates another set of potential positions using, for example, M2 and M3.
【００４７】 図５は、欠陥が発生した音響信号のマイクロフォンＭ２及びＭ３での到着時間
の差に基づいた欠陥フィルタエレメントの潜在的位置を示す。曲線Ｉ0−Ｉnの各
々は、曲線上の点からマイクロフォンＭ２及びＭ３までの距離の差が一定の点の
軌跡を表す。例えば、演算処理回路は、マイクロフォンＭ２が、上文中に説明し
たように、時間差ｔ32に基づいて計算した一定の距離だけマイクロフォンＭ３よ
りも音源に近いということを確認できる。曲線Ｉ1 は、ｔ32に基づいた欠陥フィ
ルタエレメントの潜在的位置の第２の組を表す。FIG. 5 shows the potential position of the defective filter element based on the difference in the arrival times of the defective acoustic signal at the microphones M2 and M3. Each of the curves I 0 -I n, the difference in distance from the point on the curve to the microphone M2 and M3 represent the locus of certain point. For example, the arithmetic processing circuit, the microphone M2 is, as previously described, it can be confirmed that the closer to the sound source than only microphone M3 certain distance calculated based on the time difference t 32. Curve I 1 represents a second set of potential locations for defective filter elements based on t 32 .
【００４８】 図５に曲線Ｉ1で表す潜在的位置の第２の組が図４に曲線Ｈ1 で表す潜在的位 置の第１の組と交差し、一つのフィルタエレメントがこの交差点にある場合、演
算処理回路は、欠陥フィルタエレメントが交差点にあることを確認する。図６の
点Ｌ1は、曲線Ｈ1と曲線Ｉ1との交差点及びフィルタエレメントの潜在的位置を 示す。組が交差しない場合や交差点が一つ以上のフィルタエレメントを含む場合
には、演算処理回路は多くの潜在的位置を確認し、欠陥フィルタエレメントの位
置が所望の確度で定められるまで、多くの交差点を確認する。The second set of potential positions, represented by curve I 1 in FIG. 5, intersects the first set of potential positions, represented by curve H 1 in FIG. 4, with one filter element at this intersection. If so, the arithmetic processing circuit confirms that the defective filter element is at the intersection. Point L 1 of FIG. 6 shows the potential location of the intersection and the filter element of the curve H 1 and the curve I 1. If the set does not intersect or if the intersection includes one or more filter elements, the processing circuitry will identify many potential positions, and until there are many intersections until the position of the defective filter element is determined with the desired accuracy. Check.
【００４９】 演算処理回路が確認した位置は、正確であり即ち適切である。例えば、幾つか
の実施例では、演算処理回路は、欠陥の疑いがある特定のフィルタエレメントを
上文中に説明した方法を使用して同定できる。別の態様では、演算処理回路は、
一つ又はそれ以上のフィルタエレメントに欠陥があるフィルタアッセンブリ内の
領域を確認できる。このような実施例では、以下に説明するプローブ装置を使用
して欠陥フィルタエレメントの特定の位置を決定できる。The position identified by the arithmetic processing circuit is accurate, ie, appropriate. For example, in some embodiments, the processing circuitry may identify a particular filter element suspected of being defective using the methods described above. In another aspect, the processing circuit includes:
An area within the filter assembly where one or more filter elements are defective can be identified. In such an embodiment, the specific location of the defective filter element can be determined using the probe device described below.
【００５０】 演算処理回路は、欠陥フィルタエレメントの位置を決定した後、好ましくは、
欠陥フィルタエレメントの位置をオペレータに表示する。例えば、演算処理回路
は、欠陥フィルタエレメントの位置を図２に示すディスプレー６４に表示できる
。ディスプレーがグラフィックを表示できる場合には、演算処理回路はフィルタ
アッセンブリの全てのフィルタエレメントの平面図を表示し、潜在的に欠陥があ
るエレメントを強調する。ディスプレーがグラフィックを表示できない場合には
、座標や数等の任意の適当な方法で欠陥フィルタエレメントを表示できる。After determining the position of the defective filter element, the arithmetic processing circuit preferably
The position of the defective filter element is displayed to the operator. For example, the arithmetic processing circuit can display the position of the defective filter element on the display 64 shown in FIG. If the display is capable of displaying graphics, the processing circuitry displays a plan view of all filter elements of the filter assembly, highlighting potentially defective elements. If the display cannot display the graphic, the defective filter element can be displayed in any suitable manner, such as coordinates and numbers.
【００５１】 演算処理回路が欠陥フィルタエレメントの位置を決定した後、圧力制御装置は
、好ましくは、フィルタハウジング内の圧力を所定の試験圧力まで増大させる。
演算処理回路は、好ましくは、既に計算を終えた位置にある欠陥フィルタエレメ
ントが発した信号を濾過して除去するか或いは無視する。演算処理回路は、上文
中に説明した方法を使用して任意の追加の欠陥フィルタエレメントの位置を定め
る。この方法では、装置は、試験の一回の繰り返し中に、ハウジングを再度開放
したり予め配置された欠陥フィルタエレメントを交換したりすることなく、多数
の欠陥フィルタエレメントを検出できる。欠陥フィルタエレメントの位置を定め
るための従来の方法は、フィルタエレメントの交換及び欠陥フィルタエレメント
の位置を再試験で定めることを繰り返す必要があった。かくして、本実施例によ
る装置は、欠陥フィルタエレメントの位置を定めるための従来の方法と比較して
時間及び労力を節約する。After the processing circuit has determined the position of the defective filter element, the pressure controller preferably increases the pressure in the filter housing to a predetermined test pressure.
The processing circuit preferably filters out or ignores the signal emitted by the defective filter element at the position where the calculation has already been completed. The processing circuitry locates any additional defective filter elements using the methods described above. In this way, the device can detect a large number of defective filter elements during a single iteration of the test without reopening the housing or replacing a pre-positioned defective filter element. Prior methods for locating a defective filter element required repeated replacement of the filter element and re-location of the defective filter element. Thus, the apparatus according to the present embodiment saves time and effort as compared to conventional methods for locating defective filter elements.
【００５２】 最大試験圧力に達し、演算処理回路２が一つ又はそれ以上の欠陥フィルタエレ
メントの位置を決定した後、好ましくは、フィルタハウジング２０を開放する。
欠陥フィルタエレメントは、計算した位置に基づいて、これ以上の試験を行うこ
となく、交換できる。しかしながら、計算した位置が大まかな位置であるため、
欠陥フィルタエレメントの特定の位置は、欠陥フィルタエレメントの位置を本発
明の別の特徴に従って定めるためのプローブを使用して確かめることができ即ち
決定できる。After the maximum test pressure has been reached and the processing circuit 2 has determined the position of one or more defective filter elements, the filter housing 20 is preferably opened.
Defective filter elements can be replaced based on the calculated position without further testing. However, since the calculated position is a rough position,
The particular location of the defective filter element can be ascertained or determined using a probe to determine the location of the defective filter element in accordance with another aspect of the present invention.
【００５３】 図７は、欠陥フィルタエレメントの位置を定めるためのプローブ１００のブロ
ックダイヤグラムを示す。プローブ１００は、マイクロフォンＭ４を含む。接続
装置１２４、例えば電気コネクタがマイクロフォンＭ４を演算処理回路に、例え
ば図２に示すように接続する。別の態様では、プローブ１００は、マイクロフォ
ンＭ４からの出力信号を分析するための内部演算処理回路を含んでもよい。プロ
ーブ１００は、更に、プローブを圧力制御装置に、例えば図２に示すように接続
するための圧力ライン１０４を含むのがよい。従来の圧力制御装置と関連したハ
ードウェアを用いずに欠陥フィルタエレメントの位置を定めるため、この圧力ラ
インにより、圧力、即ち正圧又は負圧をフィルタエレメントにプローブ１００で
個々に加えることができる。変形例では、圧力ライン１０４及びプラグ１０２を
省略でき、プラグ１００は二つ又はそれ以上のマイクロフォンを備えているのが
よい。このようなプローブは、外部装置を使用してフィルタエレメントが加圧さ
れる場合に、欠陥フィルタエレメントの位置を定めるためのポータブル音響監視
装置として使用できる。FIG. 7 shows a block diagram of the probe 100 for locating defective filter elements. The probe 100 includes a microphone M4. A connection device 124, eg, an electrical connector, connects the microphone M4 to the processing circuit, eg, as shown in FIG. In another aspect, the probe 100 may include an internal processing circuit for analyzing an output signal from the microphone M4. Probe 100 may further include a pressure line 104 for connecting the probe to a pressure controller, for example, as shown in FIG. This pressure line allows pressure, i.e., positive or negative pressure, to be individually applied to the filter element with the probe 100 to locate the defective filter element without the hardware associated with conventional pressure control devices. In a variant, the pressure line 104 and the plug 102 could be omitted, and the plug 100 could have two or more microphones. Such a probe can be used as a portable acoustic monitoring device for locating a defective filter element when the filter element is pressurized using an external device.
【００５４】 図８は、欠陥フィルタエレメントの位置を定めるための、図７の実施例による
プローブ１００の一例を示す。プローブ１００は、プラグ１０２、マイクロフォ
ンＭ４、及び圧力ライン１０４を含む。プラグ１０２は、圧力をフィルタエレメ
ント２２に加えることができるように、好ましくは、チューブシート２４の孔又
はフィルタエレメント２２の開放端キャップ１０６に連結できる。例示の実施例
では、プラグ１０２は、フィルタエレメント２２の開放端キャップ１０６に挿入
できる。開放端キャップ１０６に挿入し易くするため、プローブ１０２には、面
取りを施した外面１０８が設けられている。変形例では、プローブ１００は、開
放端キャップ１０６に挿入しなくてもフィルタエレメントに圧力を加えることが
できるように、フィルタエレメント２２に連結できる。例えば、プラグ１０２は
、チューブシート２４の孔又はフィルタエレメント２２の端キャップを覆うこと
ができるカバー部材を含む。しかしながら、好ましい実施例では、連結を容易に
するため、プラグ１０２は、フィルタエレメント２２に挿入できる。最も好まし
い実施例では、プラグ１０２の端部１１０がフィルタエレメント２２のコア１１
２に当接する。FIG. 8 shows an example of the probe 100 according to the embodiment of FIG. 7 for locating defective filter elements. Probe 100 includes plug 102, microphone M4, and pressure line 104. The plug 102 is preferably connectable to a hole in the tubesheet 24 or an open end cap 106 of the filter element 22 so that pressure can be applied to the filter element 22. In the illustrated embodiment, plug 102 can be inserted into open end cap 106 of filter element 22. To facilitate insertion into the open end cap 106, the probe 102 is provided with a chamfered outer surface 108. In a variant, the probe 100 can be connected to the filter element 22 so that pressure can be applied to the filter element without inserting it into the open end cap 106. For example, plug 102 includes a cover member that can cover a hole in tubesheet 24 or an end cap of filter element 22. However, in a preferred embodiment, the plug 102 can be inserted into the filter element 22 to facilitate coupling. In the most preferred embodiment, the end 110 of the plug 102 is
Contact 2
【００５５】 プラグ１０２は、圧力をフィルタエレメントに加えることができるように、フ
ィルタエレメント２２に連結できる任意の材料でできている。例えば、幾つかの
実施例では、プラグ１０２は、弾性材料、例えばＧＲ−Ｓゴム（Ｂｕｎａ ｒｕ
ｂｂｅｒ）でできているのがよい。変形例では、プラグは、金属又は他の材料で
できているのがよく、フィルタエレメントに連結するため、一つ又はそれ以上の
弾性環状シールをその外周に沿って備えている。The plug 102 is made of any material that can be connected to the filter element 22 so that pressure can be applied to the filter element. For example, in some embodiments, the plug 102 is made of an elastic material, such as GR-S rubber (Buna ru).
bber). In a variant, the plug may be made of metal or other material and is provided with one or more resilient annular seals along its outer circumference for connection to the filter element.
【００５６】 フィルタエレメント２２に圧力を加えることができるようにするため、プラグ
は、好ましくは、内孔、及びプラグを圧力ライン１０４に連結するためのコネク
タ１１６を含む。圧力ライン１０４は、ガス流、例えば空気流をフィルタエレメ
ント２２内に又はフィルタエレメントから流すことができる導管を有する。圧力
ライン１０４は、好ましくは、プローブ１００をフィルタエレメント間で容易に
移動できるように可撓性である。圧力ライン１０４は、好ましくは、圧力ライン
内の圧力を調整するための調整バルブ１１８及び圧力の視覚的表示を提供するた
めのインジケータバルブ１２０を含む。フィルタエレメント２２に圧力を加える
ため、圧力ラインを圧力制御装置に、例えば図２に示すように連結できる。変形
例では、圧力ラインが連結された圧力制御装置に調整バルブ及び圧力インジケー
タが含まれる。In order to be able to apply pressure to the filter element 22, the plug preferably comprises a bore and a connector 116 for connecting the plug to the pressure line 104. The pressure line 104 has a conduit through which a gas stream, for example an air stream, can flow into or out of the filter element 22. The pressure line 104 is preferably flexible so that the probe 100 can be easily moved between the filter elements. The pressure line 104 preferably includes a regulating valve 118 for regulating the pressure in the pressure line and an indicator valve 120 for providing a visual indication of the pressure. To apply pressure to the filter element 22, a pressure line can be connected to a pressure control device, for example, as shown in FIG. In a variant, the pressure control device to which the pressure line is connected includes a regulating valve and a pressure indicator.
【００５７】 マイクロフォンＭ４は、欠陥フィルタエレメントが発した音に基づいて欠陥フ
ィルタエレメントの位置を定めることができる、上文中に説明したマイクロフォ
ンのうちの任意のマイクロフォンでできているのがよい。例示の実施例では、マ
イクロフォンＭ４は、マイクロフォンＭ４をフィルタエレメントのコア内に延ば
すことができるように、細長い部材１２２に連結されている。マイクロフォンか
らの出力信号は、一つ又はそれ以上の電気コネクタ又は光学コネクタ等の接続装
置１２４により演算処理回路に伝送される。変形例では、複数のマイクロフォン
をプラグに接続できる。The microphone M4 may be made of any of the microphones described above, which can determine the position of the defective filter element based on the sound emitted by the defective filter element. In the illustrated embodiment, microphone M4 is coupled to elongate member 122 so that microphone M4 can extend into the core of the filter element. The output signal from the microphone is transmitted to the processing circuit by one or more connection devices 124 such as an electrical connector or an optical connector. In a variant, a plurality of microphones can be connected to the plug.
【００５８】 作動に当たっては、プローブ１００を使用して欠陥フィルタエレメントの特定
の位置を図２の装置と組み合わせて決定できる。例えば、一つの試験によれば、
図２の装置は、一つ又はそれ以上の欠陥フィルタエレメントを含む疑いのあるフ
ィルタアッセンブリ内のフィルタエレメントの領域又はサブグループを同定でき
る。問題のフィルタエレメントを湿潤溶液又は濾液で湿潤させることができる。
フィルタエレメントが、図２の装置と同様の装置を使用して予め試験してある場
合には、下流領域２８は液体で部分的に充填されており、下流領域を加圧して液
体をフィルタコアから上流領域２６に押しやることができる。欠陥の疑いがある
フィルタエレメントのコアは、好ましくは、液体と関連していない。一つの例示
の試験では、液体が上流領域２６に保持されており、フィルタエレメントを湿潤
すること及び気泡を形成するための媒体を提供することの両方にこの液体を使用
する。別の試験では、試験のためにフィルタエレメントが湿潤されたまま隔離さ
れている場合には、フィルタエレメントを通して下流領域に圧送した後、液体を
上流領域２６から排液するのがよい。試験のために隔離されたフィルタエレメン
トの数及び各試験に要する時間に応じて、フィルタエレメントの幾つかを再度湿
潤させるのが望ましい場合がある。In operation, the probe 100 can be used to determine the specific location of the defective filter element in combination with the apparatus of FIG. For example, according to one test,
The apparatus of FIG. 2 can identify regions or subgroups of filter elements in a filter assembly that are suspected of containing one or more defective filter elements. The filter element in question can be wetted with a wetting solution or filtrate.
If the filter element has been previously tested using a device similar to that of FIG. 2, the downstream region 28 is partially filled with liquid and the downstream region is pressurized to force liquid from the filter core. It can be pushed to the upstream region 26. The core of the filter element suspected of being defective is preferably not associated with a liquid. In one exemplary test, a liquid is retained in the upstream region 26 and is used to both wet the filter element and provide a medium for forming bubbles. In another test, if the filter element is kept wet and isolated for testing, the liquid may be drained from the upstream region 26 after being pumped through the filter element to the downstream region. Depending on the number of filter elements isolated for testing and the time required for each test, it may be desirable to re-wet some of the filter elements.
【００５９】 試験のために隔離したフィルタエレメントをひとたび湿潤させた後、欠陥の疑
いがあるフィルタエレメントの一つの開放端キャップ１０６にプローブ１００を
挿入する。プラグ１０２は、好ましくは、フィルタエレメント２２の端キャップ
１０６とシールを形成する。圧力ライン１０４に連結された圧力制御装置は、フ
ィルタエレメント２２のコア内の圧力を増大する。変形例では、圧力制御装置は
、フィルタエレメントのコア内に真空、例えば負圧を発生することによって、フ
ィルタエレメントのコア内の圧力を減少させることができる。マイクロフォンは
、フィルタエレメントのコア内の音を監視する。欠陥を示す音、例えばガスがフ
ィルタエレメントの過大孔を通過する音をマイクロフォンが検出すると、演算処
理回路は、好ましくは、フィルタエレメントに欠陥があることをオペレータに示
す。フィルタエレメントが試験に合格した場合には、オペレータは、好ましくは
、欠陥の疑いがある別のフィルタにプローブを挿入し、試験を繰り返す。このよ
うにして、プローブ１００を図２の装置と組み合わせて使用し、欠陥フィルタエ
レメントの特定の位置を決定する。変形例では、プローブを図２の装置なしで使
用し、欠陥フィルタエレメントを個々に試験し、それらのフィルタエレメントの
位置を定める。しかしながら、プローブを図２の装置と組み合わせて使用するの
が好ましい。これは、図２の装置は、プローブ１００を使用して試験されるべき
フィルタエレメントの数を少なくするためである。Once the isolated filter element has been wetted for testing, the probe 100 is inserted into the open end cap 106 of one of the suspected defective filter elements. Plug 102 preferably forms a seal with end cap 106 of filter element 22. A pressure controller connected to the pressure line 104 increases the pressure in the core of the filter element 22. In a variant, the pressure control device can reduce the pressure in the core of the filter element by generating a vacuum, for example a negative pressure, in the core of the filter element. A microphone monitors the sound in the core of the filter element. When the microphone detects a sound indicating a defect, for example, a gas passing through an oversized hole in the filter element, the processing circuit preferably indicates to the operator that the filter element is defective. If the filter element passes the test, the operator preferably inserts the probe into another suspected defective filter and repeats the test. In this manner, the probe 100 is used in combination with the apparatus of FIG. 2 to determine a particular location of a defective filter element. In a variant, the probe is used without the device of FIG. 2 and the defective filter elements are individually tested and their location is determined. However, it is preferred to use the probe in combination with the device of FIG. This is because the apparatus of FIG. 2 reduces the number of filter elements to be tested using the probe 100.
【００６０】 更に別の変形例では、プローブは、欠陥の疑いがあるフィルタエレメントに圧
力を加えるように形成されており、欠陥フィルタエレメントが発する音を監視す
るための一つ又はそれ以上のマイクロフォンは、プローブとは別体である。図９
を参照すると、プローブ１００ａは、プラグ１０２ａ、孔１１４、及びコネクタ
１１６を含む。プラグ１０２ａは、圧力をフィルタエレメントに上文中に説明し
たように加えることができるように、フィルタエレメントに連結できる。試験中
、孔１１４及びコネクタ１１６は圧力ライン１０４に連結されている。圧力ライ
ン１０４は、圧力制御装置に連結されている。In yet another variation, the probe is configured to apply pressure to the suspected defective filter element, and one or more microphones for monitoring the sound emitted by the defective filter element are provided. , Separate from the probe. FIG.
Referring to FIG. 1, the probe 100a includes a plug 102a, a hole 114, and a connector 116. Plug 102a can be coupled to the filter element so that pressure can be applied to the filter element as described above. During the test, the hole 114 and the connector 116 are connected to the pressure line 104. The pressure line 104 is connected to a pressure control device.
【００６１】 プローブ１００ａは、欠陥フィルタエレメントの位置を定めるため、図２の装
置と同様の装置と任意の方法で組み合わせて使用できる。フィルタアッセンブリ
の上流領域で気泡又はガスの音を聞くため、図２の装置は、上流領域及び下流領
域の両方にマイクロフォンを含むように変更できる。一つの試験では、欠陥によ
って上流領域に形成された気泡に基づいて、欠陥フィルタエレメントの位置を証
明できる。別の試験では、欠陥が発生した気泡の破裂に基づいて、欠陥フィルタ
エレメントの位置を証明できる。更に別の試験では、欠陥を通過するガスが発生
する音に基づいて、欠陥フィルタエレメントの位置を証明できる。The probe 100 a can be used in any manner in combination with a device similar to the device of FIG. 2 to determine the location of the defective filter element. To hear the sound of bubbles or gas in the upstream region of the filter assembly, the apparatus of FIG. 2 can be modified to include microphones in both the upstream and downstream regions. In one test, the location of the defective filter element can be established based on bubbles formed in the upstream region by the defect. In another test, the location of the defective filter element can be established based on the burst of the defective bubble. In yet another test, the location of a defective filter element can be established based on the sound of gas passing through the defect.
【００６２】 これらの試験のうちの任意の試験において、好ましくは、上流領域及び下流領
域の両方にマイクロフォンを備えた図２の装置と同様の装置が、上文中に説明し
たように、一つ又はそれ以上のフィルタエレメントに欠陥があるであろうことを
同定する。次にハウジングを開放し、フィルタエレメントのコアを排液する。次
いで、フィルタアッセンブリの上流領域を、フィルタエレメントの形体及びフィ
ルタエレメントを試験するための所望の方法に応じて水で部分的に又は完全に充
填する。例えば、フィルタアッセンブリ８のフィルタエレメント２２の各々が、
チューブシート２４まで完全に延びる濾材を含む場合には、上流領域は、フィル
タエレメントの各々の全濾材が浸漬されるように、好ましくは、水で完全に充填
される。フィルタエレメントの各々の濾材がチューブシート２４内に完全に延び
ていない場合には、フィルタハウジングの上流領域を液体で部分的に充填する。
例えば、フィルタエレメントは、チューブシート２４の下に延びる端キャップを
含むのがよい。このような場合には、フィルタエレメントの各々の濾材は、フィ
ルタアッセンブリの全上流領域を充填することなく、完全に浸漬できる。In any of these tests, preferably a device similar to the device of FIG. 2 with microphones in both the upstream and downstream regions, as described above, one or more Identify any further filter elements that may be defective. Next, the housing is opened and the core of the filter element is drained. The upstream region of the filter assembly is then partially or completely filled with water, depending on the configuration of the filter element and the desired method for testing the filter element. For example, each of the filter elements 22 of the filter assembly 8
If it includes a filter media that extends completely to the tubesheet 24, the upstream region is preferably completely filled with water so that all the filter media of each of the filter elements is immersed. If the filter media of each of the filter elements does not extend completely into the tubesheet 24, the upstream region of the filter housing is partially filled with liquid.
For example, the filter element may include an end cap that extends below the tubesheet 24. In such a case, the filter media of each of the filter elements can be completely immersed without filling the entire upstream area of the filter assembly.
【００６３】 上流領域を水で部分的に充填することにより、液体表面とチューブシート２４
の下側との間に空気隙間を残し、これによって気泡が破裂できるようにする。欠
陥フィルタエレメントの位置を定めるのに気泡の破裂を使用できる。フィルタア
ッセンブリの上流領域が液体で充填されている場合には、即ちチューブシート２
４のレベルまで充填されている場合には、気泡が破裂できるガス−液体界面がな
い。従って、上流領域が液体で充填されている場合には、好ましくは、気泡の形
成を使用して欠陥フィルタエレメントの位置を定める。上流領域が部分的にしか
充填されていない場合には、気泡の形成又は破裂のいずれかを使用して欠陥フィ
ルタエレメントの位置を定めることができる。かくして、ハウジングの上流領域
を部分的に充填するか或いは完全に充填するかは、フィルタエレメントの形体及
び所望の試験方法の両方で決まる。By partially filling the upstream area with water, the liquid surface and the tube sheet 24
Leaving an air gap between it and the underside of the cell, which allows the air bubbles to burst. Bubble rupture can be used to locate defective filter elements. If the upstream region of the filter assembly is filled with liquid,
When filled to a level of 4, there is no gas-liquid interface at which bubbles can burst. Therefore, if the upstream region is filled with liquid, the formation of bubbles is preferably used to locate defective filter elements. If the upstream region is only partially filled, either bubble formation or bursting can be used to locate defective filter elements. Thus, whether the upstream region of the housing is partially or completely filled depends on both the configuration of the filter element and the desired test method.
【００６４】 プローブ１００ａを使用して欠陥フィルタエレメントの位置を定めるため、好
ましくは、一つ又はそれ以上のマイクロフォンをフィルタアッセンブリの上流領
域に配置する。上流領域が液体で完全に充填されている場合には、マイクロフォ
ンは、気泡の形成を監視するため、好ましくは、液体内に配置される。上流領域
を部分的に充填する場合には、マイクロフォンは、液中又は液体表面とチューブ
シートとの間の領域のいずれかに配置されるのがよい。例えば、マイクロフォン
は、フィルタハウジング又はチューブシートの下側に取り付けるのがよい。For locating the defective filter element using the probe 100 a, one or more microphones are preferably located in the upstream region of the filter assembly. If the upstream area is completely filled with liquid, the microphone is preferably placed in the liquid to monitor the formation of bubbles. When partially filling the upstream area, the microphone may be located either in the liquid or in the area between the liquid surface and the tubesheet. For example, the microphone may be mounted below the filter housing or tubesheet.
【００６５】 マイクロフォンは、好ましくは、演算処理回路２に接続される。プラグ１００
ａを、欠陥の疑いがあるフィルタエレメントの一つに連結する。圧力制御装置６
は、試験を受けるフィルタエレメントの圧力を増大する。マイクロフォンＭ５は
、試験を受けるフィルタエレメントから発せられた音を監視する。例えば、マイ
クロフォンが液中にあり、フィルタアッセンブリの上流領域が水で完全に充填さ
れている場合には、マイクロフォンは、好ましくは、液中での気泡の形成を検出
する。演算処理回路は、気泡の形成に基づいて、欠陥フィルタエレメントの存在
を証明する。マイクロフォンが液中にあり、上流領域が部分的に充填されている
場合には、マイクロフォンは、気泡の形成及び破裂の両方を検出できる。かくし
て、このような実施例では、演算処理回路は、気泡の形成又は破裂のいずれかに
基づいて欠陥フィルタエレメントの存在を証明できる。上流領域が部分的に充填
されており、マイクロフォンが液体とチューブシートとの間の領域にある場合に
は、気泡の破裂によって生じた音響信号は、気泡の形成によって生じる音響信号
よりも強い場合が多い。従って、演算処理回路は、好ましくは、気泡の破裂を使
用して欠陥フィルタエレメントの存在を証明する。The microphone is preferably connected to the arithmetic processing circuit 2. Plug 100
a to one of the suspected filter elements. Pressure control device 6
Increases the pressure of the filter element under test. The microphone M5 monitors the sound emitted from the filter element under test. For example, if the microphone is in liquid and the upstream region of the filter assembly is completely filled with water, the microphone preferably detects the formation of bubbles in the liquid. The processing circuit proves the presence of the defective filter element based on the formation of the bubble. If the microphone is in liquid and the upstream region is partially filled, the microphone can detect both bubble formation and burst. Thus, in such embodiments, the processing circuitry can prove the presence of a defective filter element based on either the formation or bursting of a bubble. If the upstream area is partially filled and the microphone is in the area between the liquid and the tubesheet, the acoustic signal caused by the burst of the bubble may be stronger than the acoustic signal caused by the formation of the bubble. Many. Accordingly, the processing circuitry preferably uses the burst of the bubble to prove the presence of the defective filter element.
【００６６】 気泡が全く形成されず、破裂しない場合には、演算処理回路は、試験を受けた
フィルタエレメントに欠陥がないと決定する。オペレータは、欠陥の疑いがある
別のフィルタエレメントにプラグを移動し、試験を繰り返す。このようにして、
図９のプローブ１００ａを図２の装置と組み合わせて使用し、気泡の形成又は破
裂のいずれかに基づいて欠陥フィルタエレメントの位置を定める。If no bubbles are formed and do not burst, the processing circuitry determines that the tested filter element is free of defects. The operator moves the plug to another suspected defective filter element and repeats the test. In this way,
The probe 100a of FIG. 9 is used in combination with the apparatus of FIG. 2 to locate defective filter elements based on either bubble formation or bursting.
【００６７】 上文中に説明した本発明の実施例は、液中を浮き上がる気泡及び欠陥フィルタ
エレメントの上方の液体表面で潰れる気泡に基づいて欠陥フィルタエレメントの
位置を定めるための方法を例示する。気泡が欠陥フィルタエレメントの上方で破
裂するため、欠陥フィルタエレメントの位置を定める問題は、気泡の横方向位置
、例えば半径方向位置に基づいて平面的である。しかしながら、本発明は、この
ような方法に限定されない。例えば、変形例では、フィルタのコアを液体で充填
することなくフィルタエレメントを湿潤させることができる。欠陥が発生した音
は、必ずしも同じ長さ方向位置、例えば軸線方向位置から出るのではない。かく
して、欠陥フィルタエレメントの位置を定める問題は、立体的である。立体的な
場合において、平面的場合について例示したアルゴリズムと同様のアルゴリズム
を使用できる。例えば、図４及び図５の曲線Ｈ0−Ｈn及びＩ0−Ｉnは、焦点間の
軸線を中心とした回転表面となる。結果的に得られた表面の各々は、表面上の点
とマイクロフォンとの間の距離の差が一定の点の軌跡を表す双曲面である。これ
らの表面の二つ又はそれ以上の交差点が、欠陥フィルタエレメントの潜在的位置
の組である。かくして、立体的な場合には、二組以上の潜在的位置を計算するの
が好ましい。これは、二組の交差点では単一の点が得られないためである。The embodiments of the present invention described above illustrate a method for locating a defective filter element based on bubbles rising in the liquid and collapsing on the liquid surface above the defective filter element. As the bubbles burst above the defective filter element, the problem of locating the defective filter element is planar based on the lateral, eg, radial, position of the bubble. However, the invention is not limited to such a method. For example, in a variant, the filter element can be wetted without filling the core of the filter with a liquid. The sound in which the defect occurred does not necessarily exit from the same longitudinal position, for example, the axial position. Thus, the problem of locating defective filter elements is three-dimensional. In the three-dimensional case, an algorithm similar to the algorithm illustrated for the two-dimensional case can be used. For example, the curve H 0 -H n and I 0 -I n in FIGS. 4 and 5, the center and the surface of revolution the axis between the focal point. Each of the resulting surfaces is a hyperboloid representing the trajectory of a point at which the difference in distance between the point on the surface and the microphone is constant. The intersection of two or more of these surfaces is a potential set of locations for defective filter elements. Thus, in the case of stereo, it is preferable to calculate more than one set of potential positions. This is because a single point cannot be obtained with two sets of intersections.
【００６８】 本発明の別の実施例では、欠陥フィルタエレメントの位置を定める問題は一次
元的である。例えば、フィルタエレメントのアレイが、フィルタハウジングの幅
と比較して長い場合には、二つのマイクロフォンをフィルタエレメントのアレイ
の両端に配置するのがよい。フィルタエレメントを湿潤させ、加圧する。マイク
ロフォンは、欠陥フィルタエレメントから様々な時期及び／又は強さで発せられ
る音を検出する。演算処理回路は、平面的場合について上文中に説明したアルゴ
リズムを使用して、又は任意の一次元アルゴリズム、例えば配管の超音波漏洩検
出で使用される任意のアルゴリズムを使用して欠陥フィルタエレメントの位置を
定める。変形例では、一つ又はそれ以上のマイクロフォンが移動自在であるか或
いは複数のマイクロフォンを軸線方向に並べて欠陥フィルタエレメントの一次元
的位置を定める。In another embodiment of the invention, the problem of locating defective filter elements is one-dimensional. For example, if the array of filter elements is long compared to the width of the filter housing, two microphones may be located at each end of the array of filter elements. Wet and pressurize the filter element. The microphone detects sounds emitted from the defective filter element at various times and / or intensities. The processing circuitry may locate the defective filter element using the algorithm described above for the planar case, or using any one-dimensional algorithm, such as any algorithm used in ultrasonic leak detection of piping. Is determined. In a variant, one or more microphones are movable or a plurality of microphones are arranged axially to define a one-dimensional position of the defective filter element.
【００６９】 図２及び図２ａに示す実施例は単一のフィルタアッセンブリ内の欠陥フィルタ
エレメントの位置を定めるための装置を示すが、本発明はこのような実施例に限
定されない。例えば、濾過システムは、複数のフィルタエレメントを収容するフ
ィルタを各々含む複数のフィルタアッセンブリを含むことができる。このような
濾過システムでは、本発明の一実施例は、欠陥フィルタエレメントの位置を定め
るためにフィルタアッセンブリの各々に連結された音響監視装置を含むのがよい
。更に、圧力制御装置がフィルタアッセンブリの各々に連結されている。演算処
理回路は、音響監視装置から出力信号を受け取り、試験を受ける各フィルタアッ
センブリ内の欠陥フィルタエレメントの位置を定める。かくして、本発明の幾つ
かの実施例によれば、複数のフィルタアッセンブリを平行に試験でき、これによ
って、試験に要する労力及びハードウェアの量を減少する。Although the embodiment shown in FIGS. 2 and 2a shows an apparatus for locating a defective filter element within a single filter assembly, the invention is not limited to such an embodiment. For example, a filtration system can include a plurality of filter assemblies, each including a filter housing a plurality of filter elements. In such a filtration system, one embodiment of the present invention may include an acoustic monitoring device coupled to each of the filter assemblies to locate defective filter elements. Further, a pressure controller is coupled to each of the filter assemblies. The processing circuit receives the output signal from the acoustic monitoring device and determines the location of the defective filter element in each filter assembly under test. Thus, according to some embodiments of the present invention, multiple filter assemblies can be tested in parallel, thereby reducing the testing effort and hardware requirements.
【００７０】 欠陥フィルタエレメントの位置を定めるための上文中に説明した方法は、複数
のマイクロフォンでの音響信号の相対的到達時間に基づいているけれども、本発
明はこのような方法に限定されない。例えば、複数のマイクロフォンが検出した
音響信号の相対的な強さを使用して欠陥フィルタエレメントの位置を定めること
ができる。このような実施例では、演算処理回路は、適切な幾何学的アルゴリズ
ムを使用して欠陥フィルタエレメントの位置を定めることができる。例えば、一
つ又はそれ以上の指向性マイクロフォンを使用してフィルタアッセンブリの欠陥
フィルタエレメントの位置を定めることができる。指向性マイクロフォンは、欠
陥が発生した音の強さが最大の方向を表す音響ビームを検出できる。演算処理回
路は、これらの方向に基づいて、欠陥フィルタエレメントの位置を決定できる。Although the method described above for locating a defective filter element is based on the relative arrival times of acoustic signals at a plurality of microphones, the invention is not limited to such a method. For example, the relative strength of acoustic signals detected by a plurality of microphones can be used to determine the location of a defective filter element. In such an embodiment, the processing circuitry can determine the location of the defective filter element using a suitable geometric algorithm. For example, one or more directional microphones can be used to locate defective filter elements of the filter assembly. The directional microphone can detect an acoustic beam representing the direction in which the intensity of the sound in which the defect has occurred is the maximum. The arithmetic processing circuit can determine the position of the defective filter element based on these directions.
【００７１】 欠陥フィルタエレメントの位置を定めるための上文中に説明した方法は、フィ
ルタハウジングの一つの領域の圧力を高めてガスを別の領域に吸い込むことを説
明するが、本発明は、圧力を高めることに限定されない。例えば、フィルタエレ
メントを湿潤溶液で湿潤し、フィルタハウジングの両領域をガスで充填する実施
例では、一方の領域の圧力を減少し、欠陥を通して空気を別の領域に吸い込む。
フィルタエレメントの前後に圧力差を発生させ、欠陥を示す音を発生するための
任意の方法が本発明の範疇にある。Although the above-described method for locating a defective filter element describes increasing the pressure in one area of the filter housing to draw gas into another area, the present invention provides a method for reducing the pressure. It is not limited to raising. For example, in embodiments where the filter element is wetted with a wetting solution and both regions of the filter housing are filled with gas, the pressure in one region is reduced and air is drawn into another region through the defect.
Any method for generating a pressure difference across the filter element and generating a sound indicative of a defect is within the scope of the present invention.
【００７２】 欠陥フィルタエレメントの位置を定めるための上文中に説明した方法又は試験
のうちの任意の方法又は試験を、様々な試験例えば圧力保持試験と組み合わせて
使用し、フィルタエレメントのうちの任意のフィルタエレメントに欠陥があるか
どうかを決定できる。圧力保持試験によって一つ又はそれ以上のフィルタエレメ
ントに欠陥があることが確認された後、上文中に説明した方法のうちの任意の方
法を使用して欠陥フィルタエレメントの位置を定めることができる。Any of the above-described methods or tests for locating a defective filter element may be used in combination with various tests, such as a pressure hold test, to provide any of the filter elements It can be determined whether the filter element is defective. After the pressure holding test confirms that one or more filter elements are defective, the defective filter element can be located using any of the methods described above.
【００７３】 上述のように、欠陥フィルタエレメントの位置を定めるための本発明による方
法及びシステムを使用して、積み重ねフィルタアッセンブリ等の複数のフィルタ
エレメントを含む任意の種類のフィルタハウジング内の欠陥フィルタエレメント
の位置を定めることができる。「積み重ねフィルタアッセンブリ」という用語は
、複数のフィルタエレメントが、透過性導管等の導管に沿って垂直方向に、水平
方向に、又は垂直方向と水平方向との間の任意の角度で軸線方向に配置された、
任意のフィルタアッセンブリを含む。この用語は、更に、例えばフィルタアッセ
ンブリを形成するために互いに取り外し自在に取り付けられた容器内に配置され
たフィルタエレメントからなる複数のモジュール式積み重ねを含むフィルタアッ
センブリを含む。このようなフィルタアッセンブリでは、本発明の実施例を使用
して、欠陥フィルタエレメントを含む積み重ね又はモジュールの位置を定めるこ
とができ、或いは、積み重ね内の欠陥フィルタエレメントの位置を定めることが
できる。As described above, a defective filter element in any type of filter housing including a plurality of filter elements, such as a stacked filter assembly, using the method and system according to the present invention for locating a defective filter element. Position can be determined. The term “stacked filter assembly” refers to a plurality of filter elements arranged vertically, horizontally, or axially at any angle between vertical and horizontal along a conduit, such as a permeable conduit. Done,
Includes optional filter assembly. The term further includes a filter assembly that includes a plurality of modular stacks of filter elements disposed within a container that is removably attached to each other, for example, to form a filter assembly. In such a filter assembly, embodiments of the present invention can be used to locate a stack or module containing a defective filter element, or to locate a defective filter element within a stack.
【００７４】 図１０を参照すると、積み重ねたフィルタアッセンブリ２００は、互いに取り
外し自在に連結された複数の容器２０２を含む。これらの容器２０２の各々は、
フィルタエレメント２１０の積み重ね即ちスタック２０８を収容している。この
スタックは、更に、複数のスペーサ２１２を含む。各フィルタエレメント２１０
は、一対のスペーサ２１２間に挟まれている。フィルタエレメント２１０及びス
ペーサ２１２は、任意の幾何学的形状、例えば円形、矩形、又は液体の濾過に適
した任意の他の形状を備えているのがよい。フィルタエレメント２１０及びスペ
ーサ２１２は、導管２１４に沿って軸線方向に配置されている。これらの導管２
１４の各々は、フィルタアッセンブリ２００の軸線に関して垂直方向に配向され
ている。かくして、フィルタエレメント２１０はフィルタアッセンブリ２００の
軸線と平行である。高圧流体がフィルタアッセンブリの流れチャンネル２１６を
通って流れる。エレメントの幾分か、即ち透過液が各スタック２０８を通って透
過液出口２１８まで流れ、フィルタアッセンブリ２００を出る。積み重ねフィル
タアッセンブリの多くの例のうちの一つが米国特許第５，６２６，７５２号に開
示されている。同特許に触れたことにより、その特許に開示されている内容は本
明細書中に組入れたものとする。Referring to FIG. 10, a stacked filter assembly 200 includes a plurality of containers 202 removably connected to one another. Each of these containers 202
It contains a stack or stack 208 of filter elements 210. The stack further includes a plurality of spacers 212. Each filter element 210
Is sandwiched between a pair of spacers 212. Filter element 210 and spacer 212 may have any geometric shape, for example, circular, rectangular, or any other shape suitable for filtering liquids. Filter element 210 and spacer 212 are disposed axially along conduit 214. These conduits 2
Each of 14 is oriented vertically with respect to the axis of filter assembly 200. Thus, the filter element 210 is parallel to the axis of the filter assembly 200. High pressure fluid flows through the flow channels 216 of the filter assembly. Some of the elements, permeate, flow through each stack 208 to the permeate outlet 218 and exit the filter assembly 200. One of many examples of stacked filter assemblies is disclosed in U.S. Pat. No. 5,626,752. By reference to this patent, the disclosure of that patent is incorporated herein.
【００７５】 フィルタアッセンブリ２００が複数の容器を含むため、一つ又はそれ以上の欠
陥フィルタエレメントを含む容器を同定するのが望ましい。従って、フィルタア
ッセンブリ２００のハウジングの内側の任意の位置に一つ又はそれ以上のマイク
ロフォンを配置するのがよい。例えば、マイクロフォン３００は、流れチャンネ
ル２１６内に配置できる。更に、図１０には示してないけれども、マイクロフォ
ン３００は、図２の演算処理回路と同様の演算処理回路に接続できる。流れチャ
ンネル２１６は、液体で充填されているのがよい。フィルタアッセンブリ２００
内の液体レベルを制御するため、液体源又はドレンに連結されたバルブやポンプ
等の液体レベル制御装置を演算処理回路に接続できる。圧力、例えばガス圧をフ
ィルタエレメントに任意の方法で加えることができる。例えば、透過液出口２１
８を通して圧力を加えることができる。図２に関して説明したのと同様の圧力制
御装置を使用してフィルタエレメントに圧力を加えることができる。欠陥フィル
タエレメントによる気泡は流れチャンネル２１６内で形成し、液体の表面で気泡
が弾ける音又は液体の表面に気泡が浮き上がる音を検出できる。フィルタアッセ
ンブリ２００が垂直方向に配向されている場合には、フィルタエレメントのスタ
ックは、互いに関して垂直方向に配置される。流れチャンネル２１６の内側の液
体レベルは、気泡の形成が停止し、気泡が弾ける音や気泡が浮き上がる音がもは
や検出されなくなるまで減少させることができる。気泡の形成が停止したとき、
液体のレベル近くに配置されたフィルタエレメントに欠陥がある。別の態様では
、流れチャンネル内の液体レベルを最初ゼロにし、水のレベルが欠陥に達して気
泡が形成されるまで徐々に高める。次いで、液体の表面で気泡が弾ける音又は液
体の表面に気泡が浮き上がる音を検出できる。この場合も、液体のレベル近くの
フィルタエレメントに欠陥がある。演算処理回路は、気泡の形成が止んだとき、
液体レベル及び／又は欠陥フィルタエレメントの位置をオペレータに表示する。
別の態様では、演算処理回路は、気泡が発する音の有無を表示し、音が止んだと
きの液体レベルを観察することによって欠陥フィルタエレメントの位置を視覚的
に表示する。Because the filter assembly 200 includes a plurality of containers, it is desirable to identify a container that includes one or more defective filter elements. Accordingly, one or more microphones may be located anywhere within the housing of the filter assembly 200. For example, microphone 300 can be located in flow channel 216. Further, although not shown in FIG. 10, the microphone 300 can be connected to an arithmetic processing circuit similar to the arithmetic processing circuit of FIG. The flow channel 216 may be filled with a liquid. Filter assembly 200
A liquid level control device, such as a valve or pump connected to a liquid source or drain, can be connected to the processing circuit to control the liquid level in the vessel. Pressure, for example gas pressure, can be applied to the filter element in any manner. For example, the permeate outlet 21
Pressure can be applied through 8. Pressure can be applied to the filter element using a pressure control device similar to that described with respect to FIG. Bubbles due to the defective filter element form in the flow channel 216, and the sound of the bubbles popping on the surface of the liquid or the sound of the bubbles rising on the surface of the liquid can be detected. When the filter assembly 200 is oriented vertically, the stack of filter elements is arranged vertically with respect to each other. The liquid level inside the flow channel 216 can be reduced until the formation of bubbles stops and the sound of popping or rising bubbles is no longer detected. When the formation of bubbles stops
Defective filter element located near the level of the liquid. In another embodiment, the liquid level in the flow channel is initially zero and the water level is gradually increased until a defect is reached and a bubble is formed. Next, the sound of bubbles popping on the surface of the liquid or the sound of bubbles rising on the surface of the liquid can be detected. Again, the filter element near the liquid level is defective. The arithmetic processing circuit, when the formation of bubbles has stopped,
The liquid level and / or the location of the defective filter element is displayed to the operator.
In another aspect, the processing circuitry indicates the presence or absence of the sound produced by the bubble and visually indicates the location of the defective filter element by observing the liquid level when the sound has ceased.
【００７６】 フィルタアッセンブリ２００が水平方向に配向されており、フィルタスタック
が互いに関して水平方向に配置されている場合には、欠陥のあるスタック２０８
又はフィルタエレメント２１０の位置を、好ましくはフィルタアッセンブリ２０
０のハウジングの内側に配置された複数のマイクロフォンで、図２の実施例に関
して説明したのと同様の方法を使用して定めることができる。別の態様では、フ
ィルタエレメントからなるスタックの各々と単一のマイクロフォンを関連させ、
各スタックの欠陥が発する音を監視するのがよい。If the filter assembly 200 is oriented horizontally and the filter stacks are arranged horizontally with respect to each other, the defective stack 208
Alternatively, the position of the filter element 210 is
With a plurality of microphones located inside the 0 housing, they can be defined using a method similar to that described with respect to the embodiment of FIG. In another aspect, a single microphone is associated with each of the stacks of filter elements,
It is advisable to monitor the sound emitted by each stack defect.
【００７７】 本発明の実施例についての別の作動環境では、図１０に示すフィルタアッセン
ブリ２００のフィルタエレメント２１０をフィルタハウジングの軸線に関して垂
直方向に配向できる。このような作動環境では、一つ又はそれ以上のマイクロフ
ォンをフィルタハウジングの内側に配置するのがよい。フィルタハウジングは、
液体で充填できる。各スタックの導管の孔を通してフィルタエレメントに圧力を
加え、ハウジング内で気泡を形成できる。フィルタハウジングが垂直方向に配向
されている場合には、フィルタエレメントは水平方向に配向される。かくして、
気泡の形成が止み、気泡が弾ける音や気泡が浮き上がる音が止み、欠陥フィルタ
エレメント又は欠陥フィルタエレメントを含む積み重ねが液体レベルのところに
又は液体レベルの近くにあることを確認するまで、ハウジングの内側の液体レベ
ルを変化させることができる。別の態様では、ハウジングの内側の液体レベルを
最初ゼロにし、気泡の形成が始まって気泡が浮き上がる音や気泡が弾ける音が検
出されるまで徐々に高くする。In another operating environment for an embodiment of the present invention, the filter element 210 of the filter assembly 200 shown in FIG. 10 can be oriented vertically with respect to the axis of the filter housing. In such an operating environment, one or more microphones may be located inside the filter housing. The filter housing is
Can be filled with liquid. Pressure can be applied to the filter element through the holes in the conduits of each stack to form air bubbles within the housing. If the filter housing is vertically oriented, the filter element is horizontally oriented. Thus,
Inside the housing until it is confirmed that air bubbles have ceased, the sound of air bubbles popping and air bubbles has stopped, and that the defective filter element or the stack containing the defective filter element is at or near the liquid level. Liquid level can be varied. In another embodiment, the liquid level inside the housing is initially zero, and is gradually increased until bubble formation begins and the sound of bubbles rising or popping is detected.
【００７８】 フィルタハウジングが水平方向に配向されている場合には、フィルタエレメン
トは垂直方向に配向され、欠陥があるスタック及び／又はフィルタエレメントの
位置を、ハウジングの内側の様々な位置に位置決めされた一つ又はそれ以上のマ
イクロフォンを使用して、図２に関して説明したのと同様の方法で、定めること
ができる。別の態様では、単一のマイクロフォンを各スタック又はフィルタエレ
メントからなるモジュールの近くに位置決めし、各スタックの欠陥が発する音を
監視できる。If the filter housing was oriented horizontally, the filter elements were oriented vertically, and the position of the defective stack and / or filter element was positioned at various locations inside the housing. One or more microphones can be used and defined in a manner similar to that described with respect to FIG. In another aspect, a single microphone can be positioned near each stack or module of filter elements, and the sound of each stack defect can be monitored.
【００７９】 本発明は、図１０に示すフィルタアッセンブリ内の欠陥があるフィルタエレメ
ント又はモジュールの位置を定めることに限定されない。例えば、液体のレベル
を変化させ、気泡の音を監視する上文中に説明した方法は、水平方向に配向され
たフィルタエレメントからなる垂直方向に延びるアレイを含む任意の種類のフィ
ルタアッセンブリで、欠陥があるフィルタエレメント又はモジュールの位置を定
めるのに使用できる。更に、図２に関して説明した、液体の表面で破裂する気泡
の位置を決定する方法を使用して、垂直方向に配向されたフィルタエレメントか
らなる水平方向に延びるアレイを含む任意のフィルタアッセンブリで、欠陥があ
るフィルタエレメント又はモジュールの位置を定めるのに使用できる。The present invention is not limited to locating defective filter elements or modules within the filter assembly shown in FIG. For example, the above-described method of varying the level of liquid and monitoring the sound of bubbles is described above, in which any type of filter assembly, including a vertically extending array of horizontally oriented filter elements, has a defect. It can be used to locate certain filter elements or modules. In addition, using any of the methods described with respect to FIG. 2 to determine the location of a ruptured bubble at the surface of a liquid, any filter assembly that includes a horizontally extending array of vertically oriented filter elements may have a defect. Can be used to locate certain filter elements or modules.
【００８０】 更に、本発明は、欠陥フィルタエレメントの位置を定めるために液体の表面で
破裂する気泡を受動的に聞く技術又は監視することに限定されない。例えば、変
形例では、アクティブソナーシステムを使用して欠陥フィルタエレメントの位置
を定めることができる。アクティブソナーシステムでは、一つ又はそれ以上の音
響トランスジューサをフィルタハウジングの内側に配置する。例えば、図２に示
す実施例では、音響トランスジューサは、複数のフィルタエレメント２２の上流
側２６に配置されるのがよい。更に、一つ又はそれ以上のマイクロフォンをフィ
ルタエレメント２２の上流側２６に配置するのがよい。別の態様では、音響の放
出及び記録の両方に音響トランスジューサを使用する。上流領域２６は、気泡を
発生するために液体で部分的に充填されていてもよいし、完全に充填されてもよ
い。Furthermore, the present invention is not limited to the technique or monitoring of passively listening for air bubbles that burst at the surface of a liquid to locate defective filter elements. For example, in a variant, an active sonar system can be used to locate defective filter elements. In active sonar systems, one or more acoustic transducers are located inside the filter housing. For example, in the embodiment shown in FIG. 2, the acoustic transducer may be located on the upstream side 26 of the plurality of filter elements 22. Further, one or more microphones may be located on the upstream side 26 of the filter element 22. In another aspect, an acoustic transducer is used for both emitting and recording sound. The upstream region 26 may be partially or completely filled with liquid to generate air bubbles.
【００８１】 欠陥が存在しない場合のフィルタアッセンブリの音響特性の水準点を得るため
、音響エネルギパルスをチャンバに放出し、フィルタエレメントに圧力が加えら
れる前の応答を計測する。ひとたび水準点の計測値が得られた後、下流領域２８
を加圧する。一つのフィルタエレメント２２の欠陥から気泡が発生する。音響ト
ランスジューサが音響エネルギのパルスを下流領域２６内に放出する。マイクロ
フォン及び／又は音響トランスジューサが、結果的に得られたフィルタアッセン
ブリの音響エネルギを計測する。気泡は、受け取られた音響エネルギに、例えば
反射又は屈折により影響を及ぼす。気泡源の位置は、計測された音響エネルギ、
水準点の計測値、及び／又は液体中の音速に基づいて定めることができる。エコ
ーレンジングアクティブソナーシステムで使用されているのと同様の演算処理ア
ルゴリズムを使用して欠陥フィルタエレメントの位置を定めることができる。例
えば、欠陥から発生する気泡流のベアリング（ｂｅａｒｉｎｇ）を得るために演
算処理アルゴリズムを使用できる。次いで、液体中の音速を使用してベアリング
に沿った欠陥フィルタエレメントの位置を定める。To obtain a benchmark of the acoustic properties of the filter assembly in the absence of defects, an acoustic energy pulse is emitted into the chamber and the response before pressure is applied to the filter element is measured. Once the benchmark measurements are obtained, the downstream area 28
Press. Bubbles are generated from a defect in one filter element 22. An acoustic transducer emits pulses of acoustic energy into downstream region 26. A microphone and / or acoustic transducer measures the acoustic energy of the resulting filter assembly. Bubbles affect the received acoustic energy, for example, by reflection or refraction. The location of the bubble source depends on the measured acoustic energy,
It can be determined based on the measured value of the benchmark and / or the speed of sound in the liquid. A processing algorithm similar to that used in echo ranging active sonar systems can be used to locate defective filter elements. For example, a processing algorithm can be used to obtain the bearing of the bubble flow resulting from the defect. The speed of sound in the liquid is then used to locate the defective filter element along the bearing.
【００８２】 本発明は、欠陥フィルタエレメントの位置を定めるために音響エネルギのパル
スを発することに限定されない。例えば、変形例の構成では、音響エネルギを連
続的に放出し、監視する。欠陥フィルタエレメントから浮き上がる気泡は、計測
されるエネルギを変化させる。受け取られたエネルギの変化を使用して欠陥フィ
ルタエレメントの位置を定めることができる。The present invention is not limited to emitting pulses of acoustic energy to locate defective filter elements. For example, in a modified configuration, acoustic energy is continuously emitted and monitored. Bubbles rising from the defective filter element change the energy measured. Changes in the received energy can be used to locate defective filter elements.
【００８３】 本発明を例示及び例によって或る程度詳細に説明したが、本発明には様々な変
更を加えることができ、別の形体があり、上文中に説明した特定の実施例に限定
されないということは理解されるべきである。これらの特定の実施例は、本発明
を限定しようとするものではなく、それとは逆に、本発明は、本発明の精神及び
範囲内の全ての変形、等価物、及び変更をカバーする。Although the invention has been described in some detail by way of example and example, the invention is capable of various modifications and alternative forms and is not limited to the specific embodiments described above. That should be understood. These specific examples are not intended to limit the invention, but rather, the invention covers all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
【図１】 欠陥フィルタエレメントの位置を定めるための、本発明の一実施例による装置
のブロックダイヤグラムである。FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for locating defective filter elements according to one embodiment of the present invention.
【図２】 欠陥フィルタエレメントの位置を定めるための、図１の実施例による装置の概
略図である。図２ａは、図２の実施例によるフィルタハウジング及び複数のマイ
クロフォンの平面図であるFIG. 2 is a schematic diagram of an apparatus according to the embodiment of FIG. 1 for locating defective filter elements. FIG. 2a is a plan view of a filter housing and a plurality of microphones according to the embodiment of FIG.
【図３】 欠陥フィルタエレメントの位置を定めるための、本発明の一実施例による方法
のフローチャートである。図３ａ乃至図３ｃは、図２ａに示すマイクロフォンＭ
１−Ｍ３からの出力信号のタイミングダイヤグラムである。FIG. 3 is a flowchart of a method for locating defective filter elements according to one embodiment of the present invention. 3a to 3c illustrate the microphone M shown in FIG. 2a.
1 is a timing diagram of an output signal from M3.
【図４】 マイクロフォンＭ１及びＭ３に対する欠陥フィルタエレメントの可能な位置の
第１の組を含む、フィルタハウジングの平面図である。FIG. 4 is a plan view of a filter housing including a first set of possible positions of defective filter elements with respect to microphones M1 and M3.
【図５】 マイクロフォンＭ１及びＭ２に対する欠陥フィルタエレメントの可能な位置の
第１の組を含む、フィルタハウジングの平面図である。FIG. 5 is a plan view of a filter housing including a first set of possible positions of defective filter elements with respect to microphones M1 and M2.
【図６】 フィルタハウジング、及び欠陥フィルタエレメントの潜在的位置の第１及び第
２の組の交差点の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a first and second set of intersections of the filter housing and potential locations of defective filter elements.
【図７】 欠陥フィルタエレメントの位置を定めるためのプローブのブロックダイヤグラ
ムである。FIG. 7 is a block diagram of a probe for locating a defective filter element.
【図８】 図７の実施例による、欠陥フィルタエレメントの位置を定めるためのプローブ
の断面図である。8 is a cross-sectional view of a probe for locating a defective filter element according to the embodiment of FIG.
【図９】 本発明の別の実施例による、欠陥フィルタエレメントの位置を定めるためのプ
ローブの側面図である。FIG. 9 is a side view of a probe for locating a defective filter element according to another embodiment of the present invention.
【図１０】 欠陥フィルタエレメントの位置を定めるために本発明の実施例を使用した、複
数の積み重ねたフィルタエレメントを含むフィルタアッセンブリの断面図である
。FIG. 10 is a cross-sectional view of a filter assembly including a plurality of stacked filter elements using an embodiment of the present invention to locate defective filter elements.
２ 演算処理回路 ４ 音響監視装置 ６ 圧力制御装置 ８ フィルタアッセンブリ １０ 導管 ２０ ハウジング ２２ フィルタエレメント ２４ 上取り付け形チューブシート ２６ 上流領域 ２８ 下流領域 ３０ 孔 ３２ 流体入口 ３４ 流体出口 2 Arithmetic processing circuit 4 Sound monitoring device 6 Pressure control device 8 Filter assembly 10 Conduit 20 Housing 22 Filter element 24 Upper mounted tube sheet 26 Upstream area 28 Downstream area 30 Hole 32 Fluid inlet 34 Fluid outlet
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１２年１２月１３日（２０００．１２．１３）[Submission date] December 13, 2000 (200.12.13)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図１[Correction target item name] Fig. 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図１】 FIG.
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図２[Correction target item name] Figure 2
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図２】 FIG. 2
【手続補正３】[Procedure amendment 3]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図３[Correction target item name] Figure 3
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図３】 FIG. 3
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図７[Correction target item name] Fig. 7
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図７】 FIG. 7
【手続補正５】[Procedure amendment 5]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図８[Correction target item name] Fig. 8
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図８】 FIG. 8
【手続補正６】[Procedure amendment 6]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図９[Correction target item name] Fig. 9
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図９】 FIG. 9
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハク，タンウィーア・ユー アメリカ合衆国ニューヨーク州テュリー, シュガーブッシュ・ドライブ 5931────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Haku, Tanweyer You Sugarbush Drive 5931, Tully, New York, USA
Claims (17)
ルタエレメントの中の一つ又はそれ以上の欠陥によって発生した音を検出して前
記音を示す出力信号を発生する、音響監視装置と、 前記音響監視装置に接続され、かつ、前記複数のフィルタエレメントの中の欠
陥フィルタエレメントの位置を前記出力信号に基づいて決定する、演算処理回路
と、 を有する、複数のフィルタエレメントのうちの欠陥フィルタエレメントの位置
を探し当てるための装置。1. An acoustic monitoring system for detecting sound associated with a plurality of filter elements and generated by one or more defects in the plurality of filter elements and generating an output signal indicative of the sound. And an arithmetic processing circuit connected to the acoustic monitoring device and determining a position of the defective filter element among the plurality of filter elements based on the output signal. For finding the location of the defective filter element.
検出するため、前記フィルタエレメントに関係する、音響監視装置と、 前記出力信号に基づいて前記欠陥フィルタエレメントの位置を決定するため、前
記音響監視装置に接続された、演算処理回路と、 を有する、フィルタアッセンブリ。2. A housing, a plurality of filter elements disposed within the housing, and a filter element associated with the filter element for detecting sound generated by one or more defects in the filter element. A filter assembly, comprising: an acoustic monitoring device; and an arithmetic processing circuit connected to the acoustic monitoring device for determining a position of the defective filter element based on the output signal.
位置を探し当てるためのプローブにおいて、 前記フィルタエレメントに所定の圧力を加えることができるように、前記フィ
ルタエレメントに取り外し自在に連結可能な、プラグと、 前記フィルタエレメントの欠陥を示す音を検出するため、前記プラグと協働す
るように構成された、マイクロフォンロフォンと、 欠陥フィルタエレメントを前記音に基づいて示すように、前記マイクロフォンロ
フォンに接続された、演算処理回路と、 を含む、複数のフィルタエレメントの中の欠陥フィルタエレメントの位置を探
し当てるためのプローブ。3. A probe for locating a defective filter element among a plurality of filter elements, wherein the probe is detachably connectable to the filter element so that a predetermined pressure can be applied to the filter element. A plug, a microphone lophone configured to cooperate with the plug to detect a sound indicative of a defect of the filter element; and a microphone lophone to indicate the defective filter element based on the sound. And a processing circuit connected to the probe for locating the defective filter element among the plurality of filter elements.
位置を探し当てるための方法において、 複数のフィルタエレメントの中の欠陥フィルタエレメントを介して、ガスを圧
送する工程と、 前記ガスによって発生した音を検出する工程と、 前記音に基づいて欠陥フィルタエレメントの位置を決定する工程と、 を含む、複数のフィルタエレメントの中の欠陥フィルタエレメントの位置を探
し当てるための方法。4. A method for locating a defective filter element among a plurality of filter elements, comprising: pumping a gas through a defective filter element among a plurality of filter elements; A method for locating a defective filter element among a plurality of filter elements, comprising: detecting a sound; and determining a position of the defective filter element based on the sound.
ィルタスタックの位置を、すなわち、フィルタエレメントの位置を、探し当てる
ための方法において、 複数のフィルタスタックすなわちフィルタエレメントに関して、フィルタハウ
ジングの内側の液体レベルを制御する工程と、 前記フィルタスタックすなわちフィルタエレメントにガス圧を加える工程と、 欠陥のあるフィルタスタックすなわちフィルタエレメントから生じた気泡が発
生した音を監視する工程と、 前記音に基づいて、欠陥のあるフィルタスタックすなわちフィルタエレメント
の位置を探し当てる工程と、 を含む、複数のフィルタスタック又はエレメントの中の欠陥があるフィルタス
タックの位置を、すなわち、フィルタエレメントの位置を、探し当てるための方
法。5. A method for locating a defective filter stack in a plurality of filter stacks or elements, ie a position of a filter element, comprising: Controlling the liquid level of; applying gas pressure to said filter stack or filter element; monitoring the sound of bubbles generated from the defective filter stack or filter element; and Locating the defective filter stack or filter element; and locating the defective filter stack or filter element among the plurality of filter stacks or elements. The method of the order.
ルタエレメントの位置を探し当てるための方法において、 前記欠陥からの気泡の発生が止むまで、前記フィルタハウジングの内側の液体レ
ベルを減少させる工程と、 減少した前記液体レベルに基づいて、欠陥のあるフィルタスタックすなわちフ
ィルタエレメントを明らかにする工程と、 を含む、前記方法。6. The method for locating a defective filter stack or filter element according to claim 5, wherein the liquid level inside the filter housing is reduced until the generation of bubbles from the defect has ceased. And c. Identifying a defective filter stack or filter element based on the reduced liquid level.
ルタエレメントの位置を探し出すための方法において、 前記欠陥から気泡の発生が始まるまで、前記フィルタハウジングの内側の液体レ
ベルを増加させる工程と、 増加した前記液体レベルに基づいて、欠陥のあるフィルタエレメントの位置を
探し出す工程と、 を含む、前記方法。7. The method for locating a defective filter stack or filter element according to claim 5, wherein the liquid level inside the filter housing is increased until the onset of bubbles from the defect. Locating a defective filter element based on the increased liquid level.
において、 フィルタハウジングの内部に音響エネルギを伝送する工程と、 前記ハウジングの内部で反射し、すなわち、前記ハウジングの内部で伝達され
る音響エネルギを監視する工程と、 監視された音響エネルギに基づいて、欠陥フィルタエレメントの位置を探し出
す工程と、 を含む、前記方法。8. A method for locating a defective filter element, comprising: transmitting acoustic energy inside a filter housing; reflecting inside the housing, ie, transmitting inside the housing. Monitoring the acoustic energy; and locating the defective filter element based on the monitored acoustic energy.
に充填する工程と、 前記フィルタハウジングの内側の第２領域を加圧し、欠陥フィルタエレメント
を介して強制的に気体を通し、前記第２領域で気泡を形成する工程とを有し、欠
陥フィルタエレメントの位置を探し当てるに際し、気泡を通して伝達された音響
エネルギ又は気泡で反射された音響エネルギを分析すること、 を含む、前記方法。9. The method according to claim 8, wherein the first area inside the filter housing is partially or completely filled with liquid, and the second area inside the filter housing is pressurized. Forcibly passing gas through the defective filter element to form a bubble in the second region, and in locating the defective filter element, the acoustic energy transmitted through the bubble or reflected by the bubble. Analyzing the obtained acoustic energy.
の位置を探し当てるためのシステムにおいて、 フィルタハウジング内の複数のフィルタエレメントの中の欠陥フィルタエレメ
ントに強制的に気体を通すために、前記フィルタエレメントに関係した、圧力制
御装置と、 前記気体によって発生した音を検出するため、前記フィルタハウジングに関係
した、少なくとも一つの音響監視装置と、 前記音に基づいて欠陥フィルタエレメントの位置を決定するため、前記音響監視
装置に接続された、演算処理回路と、 を含む、複数のフィルタエレメントの中の欠陥フィルタエレメントの位置を探
し当てるためのシステム。10. A system for locating a defective filter element among a plurality of filter elements, wherein the filter is configured to force gas to pass through a defective filter element among the plurality of filter elements within a filter housing. A pressure control device associated with the element; at least one acoustic monitoring device associated with the filter housing for detecting sound generated by the gas; and determining a location of the defective filter element based on the sound. And a processing circuit connected to the acoustic monitoring device. A system for locating a defective filter element among a plurality of filter elements.
の欠陥フィルタスタックすなわち欠陥フィルタエレメントの位置を探し当てるた
めのシステムにおいて、 フィルタハウジングの内側の液体レベルを複数のフィルタスタック又はフィル
タエレメントに関して制御するために、フィルタハウジングに関係した、液体レ
ベル制御装置と、 前記フィルタスタック又は欠陥フィルタエレメントに気体圧力を加えるために
、前記フィルタハウジングに関係した、圧力制御装置と、 欠陥フィルタスタック又はフィルタエレメントが発生した気泡によって生じた
音を監視するために、前記フィルタハウジングに関係した、音響監視装置と、 前記気泡が発生した音の有無を示すために、前記音響監視装置に接続された、演
算処理回路と、 を含む、複数のフィルタスタックすなわちフィルタエレメントの中の欠陥フィ
ルタスタックすなわち欠陥フィルタエレメントの位置を探し当てるためのシステ
ム。11. A system for locating a defective filter stack or filter element within a plurality of filter stacks or filter elements, wherein the liquid level inside the filter housing is controlled with respect to the plurality of filter stacks or filter elements. A liquid level control device associated with the filter housing; a pressure control device associated with the filter housing for applying gas pressure to the filter stack or defective filter element; and a defective filter stack or filter element. An acoustic monitoring device associated with the filter housing for monitoring sound generated by the bubbles; and an arithmetic processing circuit connected to the acoustic monitoring device for indicating the presence or absence of the sounds generated by the bubbles. The includes a system for to locate the position of the defect filter stack i.e. defective filter elements of a plurality of filter stack or filter element.
御装置は、前記欠陥から発生する気泡がないことを前記演算処理回路が示すまで
、前記フィルタハウジング内の液体レベルを減少させる、前記システム。12. The system of claim 11, wherein the liquid level controller reduces the liquid level in the filter housing until the processing circuit indicates that there are no bubbles resulting from the defect. The system.
は、前記気泡からの音が停止したとき、前記液体レベルに基づいて欠陥フィルタ
スタック又は欠陥エレメントの位置を探し出す、前記システム。13. The system of claim 12, wherein the processing circuitry locates a defective filter stack or defective element based on the liquid level when the sound from the bubble has ceased.
御装置は、前記欠陥から発生する気泡があることを前記演算処理回路が示すまで
、前記液体レベルを減少させる、前記システム。14. The system of claim 11, wherein the liquid level controller reduces the liquid level until the processing circuit indicates that there are bubbles generated from the defect.
は、前記気泡による音が始まったとき、前記液体レベルに基づいて欠陥フィルタ
スタック又は欠陥フィルタエレメントの位置を探し当てる、前記システム。15. The system of claim 14, wherein the processing circuitry locates a defective filter stack or defective filter element based on the liquid level when the sound from the bubble begins.
において、 フィルタハウジングの内部に音響エネルギを伝送するためのトランスジューサ
と、 前記ハウジングの内部で反射した又は伝播された音響エネルギを監視するため
の、少なくとも一つの音響監視装置と、 監視された音響エネルギに基づいて欠陥フィルタエレメントの位置を定める
ため、前記音響監視装置及び前記音響トランスジューサに接続された演算処理回
路と、 を含む、欠陥フィルタエレメントの位置を探し出すためのシステム。16. A system for locating a defective filter element, comprising: a transducer for transmitting acoustic energy within a filter housing; and a monitor for monitoring reflected or transmitted acoustic energy within the housing. , At least one acoustic monitoring device, and an arithmetic processing circuit connected to the acoustic monitoring device and the acoustic transducer for locating the defective filter element based on the monitored acoustic energy. A system for finding locations.
に充填するための、液体レベル制御装置と、 前記フィルタハウジングの内側の第２領域を加圧し、欠陥フィルタエレメントに
強制的に気体を通して、前記第２領域で気泡を形成するための、圧力制御装置と
を有し、前記気泡を通過して伝達された音響エネルギ又は前記気泡で反射された
音響エネルギを分析することによって欠陥フィルタエレメントを探し当てること
、 を含む、前記システム。17. The system according to claim 16, wherein a liquid level controller for partially or completely filling the first area inside the filter housing with liquid, and A pressure controller for pressurizing the second region and forcing a gas through the defective filter element to form a bubble in the second region, wherein the acoustic energy transmitted through the bubble or the Locating the defective filter element by analyzing the acoustic energy reflected by the bubbles.
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| US6050097P | 1997-09-30 | 1997-09-30 | |
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Publications (1)
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